Superlegierungen Metallpulver

Inhaltsübersicht

Superlegierungen Metallpulver ermöglichen die additive Herstellung hochfester, hitzebeständiger Legierungskomponenten, die von herkömmlichen Metallen nicht erreicht werden. Dieser Leitfaden enthält Zusammensetzungen von Superlegierungen, Pulverspezifikationen, Eigenschaftsdaten, Preisinformationen und Vergleiche, um Entscheidungen über die Beschaffung von Pulvermetallurgie zu treffen.

Superlegierungen Metallpulver

Einführung in Superlegierungen Metallpulver

Die wichtigsten Eigenschaften von Superlegierungspulvern:

  • Widersteht extremen Temperaturen bis zu einem Schmelzpunkt von 85%
  • Beibehaltung der Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Stabilität in rauen Umgebungen
  • Erleichterung innovativer komplexer Teilegeometrien durch AM

Gemeinsame Klassifizierungsgruppen:

  • Nickelbasis - Inconel, Waspaloy, Rene-Legierungen
  • Kobaltbasis - Haynes, HS-Legierungen
  • Eisenbasis - A286, 901, 304 Varianten

Dieser Leitfaden enthält Überlegungen zur Auswahl von Superlegierungspulver:

  • Legierungszusammensetzungen und Pulverherstellungsverfahren
  • Mechanische Eigenschaften, Prüfverfahren und Datenblätter
  • Spezifikationen zur Partikelgrößenverteilung
  • Morphologische Merkmale und Konsistenz des Pulvers
  • Preismodelle auf der Grundlage des Auftragsvolumens
  • Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit
  • Pro und Contra: Pulver und fester Riegel
  • FAQs zu Qualitätskontrolle und Bewerbungen

Lassen Sie uns speziell Superlegierungspulver untersuchen...

Superlegierungen Metallpulver Kompositionen

Tabelle 1 zeigt die nominellen Zusammensetzungen gängiger Superlegierungen auf Nickel- und Kobaltbasis, die von Pulverhersteller zu Pulverhersteller etwas variieren.

LegierungWichtige Legierungselemente
Inconel 718Ni, Fe, Nb, Mo, Al
Inconel 625Ni, Cr, Mo, Nb
Rene 41Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al
WaspaloyNi, Co, Cr, Mo, Ti, Al
Haynes 282Co, Cr, W, Mo, Ti, Al

Geringe Zusätze von Bor, Kohlenstoff, Zirkonium und Silizium passen die Kornstruktur an, verstärken die Grenzflächen und verbessern das Hochtemperaturverhalten durch Ausscheidungsbildung.

Mechanische Eigenschaften und Prüfverfahren

Tabelle 2 zeigt typische Mindestwerte für die mechanischen Eigenschaften gängiger Superlegierungspulver, wobei die tatsächlichen Werte je nach Geometrie, Nachbearbeitung und Wärmebehandlung variieren.

LegierungStreckgrenze ZugfestigkeitPrüfverfahren
Inconel 7181035 MPa1275 MPaASTM E8
Rene 41760 MPa1035 MPaASTM E8
Haynes 282830 MPa1035 MPaASTM E8

Prüfen Sie die Prüfberichte sorgfältig, um sicherzustellen, dass die beschafften Pulverchargen den Zertifizierungsanforderungen und den Anwendungsanforderungen entsprechen.

Superlegierungen Metallpulver Partikelgröße Specs

Tabelle 3 zeigt die Kategorien der Partikelgrößenverteilung, die im Allgemeinen zur Klassifizierung von Superlegierungspulvern verwendet werden:

GrößenbereichTypische Masche
Submikron-100 +325 Maschen
Fein-140 +325 Maschen
Extra fein-200 +325 Maschen

Andere wichtige Partikeleigenschaften:

  • Sphärische Morphologie
  • Satellitenfreie glatte Oberflächen
  • Kontrollierte Größenverteilung
  • Durchflussraten >30s im Hall-Trichter

Für den Druck bieten mittlere Größen von 25-45 Mikron ein gutes Gleichgewicht von Auflösung und Fließfähigkeit. Passen Sie die Größe an die spezifischen Maschinenkapazitäten und die erforderliche Mindestgröße der Merkmale an.

Superlegierungen Metallpulver Preisgestaltung

Tabelle 4 liefert grobe Preisschätzungen für Superlegierungspulver unter typischen Marktbedingungen:

Menge bestellenKostenvoranschlag
10 kg$450+/kg
100 kg$275+/kg
500 kg$225+/kg
1000+ kgUnterschlüssel-Rabatte
  • Sonderlegierungen erfordern einen höheren Grundpreis
  • Großaufträge im Bereich von 500-1000+ kg ermöglichen >50% Nachlässe gegenüber den Listenpreisen durch die Hebelwirkung von Großeinkäufen
  • Tatsächliche Marktpreise, die an Schwankungen der Rohstoffpreise gebunden sind

Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit

Superlegierungen behalten ihre außergewöhnliche Stabilität auch dann bei, wenn sie extremen Bedingungen ausgesetzt sind:

Tabelle 5

LegierungTypische Betriebstemperatur.Korrosionsbeständigkeit
Inconel 718700°CAusgezeichnet
Rene 41760°CAusgezeichnet
Haynes 2821095°CAusgezeichnet

Sorgfältig entwickelte Zusammensetzungen mit Nickel, Chrom und Aluminium bilden hartnäckige passivierende Oxidbarrieren, die Oberflächen bis zu sehr hohen Schmelzpunktanteilen vor Angriffen schützen.

Elemente wie Molybdän erhöhen die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion zusätzlich.

Pro und Contra: Pulver und fester Riegel

Tabelle 6

VorteileBenachteiligungen
Superlegierungsmetall-PulverKomplexe FormenHöhere Kosten
Überlegene EigenschaftenNachbearbeitung
GewichtsreduzierungOptimierung der Parameter
Superlegierung VollstabNiedrigere KostenGrenzen der Form
VerfügbarkeitViel schwerer
BearbeitbarkeitMaterialverschwendung

Im Allgemeinen rechtfertigt Superlegierungspulver den Preisaufschlag für komplexe Bauteile in kleinen Mengen, bei denen fortschrittliche Eigenschaften entscheidend sind. Standardfräsformen sind erschwinglich für einfache Formen in der Großproduktion.

Superlegierungen Metallpulver

FAQs

Tabelle 7 - Allgemeine Fragen:

FAQAntwort
Sollte ich Prüfberichte überprüfen?Ja, prüfen Sie alle Zertifikate gründlich, um die Qualität des Pulvers sicherzustellen.
Mit welcher Größe von Pulverpartikeln sollte ich beginnen?25-45u bietet eine solide Ausgangsbasis
Welche Faktoren beeinflussen die Konsistenz?Die Methode der Rohpulverherstellung beeinflusst die Variabilität
Wie viel Pulver sollte ich anfangs kaufen?Beginnen Sie in kleinem Maßstab, um die Druckprozesskontrolle zu validieren

Tabelle 8 - Anwendungsspezifische Beratung:

FAQAntwort
Welche Nachbearbeitung sollte ich für Turbinenschaufeln mit heißem Schnitt verwenden?Isostatisches Heißpressen zur Entfernung von Poren und zur Verbesserung der Ermüdungsleistung
Welche Legierung maximiert die Streckgrenze bei hohen Temperaturen?Erwägen Sie Rene 41 oder Haynes 282-Legierungen
Wie kann ich die Auswirkungen der Anisotropie von Teilen minimieren?Wärmebehandlungen bei erhöhter Temperatur zum Abbau von Spannungen anwenden
Was ist besser für kryogene Teile - Pulver oder Guss?Pulver ermöglicht komplexe konforme Kanäle im Gegensatz zu Gussteilen

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