Bubuk Baja Tahan Karat AerMet100

Serbuk baja tahan karat AerMet100 adalah serbuk paduan berkinerja tinggi yang dirancang untuk aplikasi manufaktur aditif yang membutuhkan kekuatan dan ketahanan lelah yang tinggi. Beberapa fitur utama dari bahan ini meliputi:

• Kekuatan dan kekerasan tinggi - AerMet100 memiliki kekuatan yang sangat baik dengan kekuatan tarik lebih dari 200 ksi dan kekerasan mulai dari 30-36 HRC.
• Keuletan yang baik - Meskipun memiliki kekuatan yang tinggi, AerMet100 masih mempertahankan keuletan dan ketahanan benturan yang baik. Nilai perpanjangan lebih dari 10%.
• Ketahanan lelah yang sangat baik - Batas kelelahan AerMet100 sangat tinggi sekitar 50% kekuatan tarik. Hal ini memungkinkan komponen yang tahan lama yang terpapar tekanan siklik.
• Ketahanan terhadap creep - AerMet100 tahan terhadap deformasi di bawah beban pada suhu tinggi hingga 700°C sehingga cocok untuk layanan suhu tinggi.
• Ketahanan terhadap korosi - Komposisi baja tahan karat memberikan ketahanan terhadap korosi dan oksidasi untuk digunakan di lingkungan yang keras.
• Kemampuan las - Kandungan karbon yang rendah memungkinkan kemampuan las yang baik dengan menggunakan metode pengelasan fusi standar.
• Efektivitas biaya - AerMet100 lebih terjangkau daripada paduan eksotis lainnya dengan sifat serupa.

Keseimbangan sifat yang luar biasa ini membuat AerMet100 cocok untuk aplikasi yang menuntut di sektor kedirgantaraan, minyak & gas, otomotif, dan industri. Suku cadang yang terbuat dari serbuk AerMet100 menunjukkan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, daya tahan, dan keandalan di bawah beban operasi.

Komposisi Serbuk Baja Tahan Karat AerMet100

AerMet100 memiliki komposisi baja tahan karat martensit dengan tambahan kobalt, nikel, dan molibdenum untuk kekuatan dan kekerasan. Komposisi nominal diberikan di bawah ini:

Elemen paduan utama dan efeknya adalah:

• Kromium - Memberikan ketahanan terhadap korosi dan oksidasi
• Nikel - Meningkatkan ketangguhan dan keuletan
• Kobalt - Penguat larutan padat, meningkatkan kekuatan
• Molibdenum - Penguat larutan padat, meningkatkan kekuatan dan ketahanan mulur
• Mangan & Silikon - Deoxidizers untuk meningkatkan kemampuan manufaktur bubuk
• Karbon - Dijaga tetap rendah untuk kemampuan las yang lebih baik

Kombinasi elemen-elemen ini memberikan baja tahan karat AerMet100 serangkaian sifat yang unik.

Properti Serbuk Baja Tahan Karat AerMet100

AerMet100 menunjukkan sifat fisik dan mekanik berikut dalam kondisi AM as-built dan perlakuan panas:

Sifat-sifat tersebut membuat AerMet100 cocok untuk komponen struktural berkekuatan tinggi, pengencang dirgantara, peralatan downhole, katup dan pompa, dan bagian penting lainnya yang memerlukan ketahanan terhadap kelelahan.

Aplikasi Serbuk Baja Tahan Karat AerMet100

Sifat unik AerMet100 menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi berikut ini:

Dirgantara

• Braket struktural, penyangga, komponen badan pesawat
• Bagian roda pendaratan, komponen sayap, empennage
• Dudukan mesin, komponen knalpot
• Bilah turbin, impeler, bagian kompresor
• Pengencang, baut, mur, paku keling berkekuatan tinggi

Minyak & Gas

• Alat dan komponen bor lubang bawah
• Bagian kepala sumur, katup, pompa
• Bejana tekan, alat kelengkapan pipa
• Bagian struktur bawah laut/lepas pantai

Otomotif

• Komponen pembangkit listrik
• Suku cadang sistem penggerak seperti roda gigi, poros
• Penyangga struktural, komponen sasis
• Komponen balap berkinerja tinggi

Industri

• Suku cadang robotika dapat mengalami keausan dan benturan
• Cetakan, cetakan, perkakas
• Komponen penanganan cairan seperti katup dan pompa
• Komponen dengan beban siklus tinggi lainnya

Kekuatan fatik yang sangat baik dari AerMet100 menjadikannya pengganti yang ideal untuk komponen yang secara tradisional dibuat dari paduan titanium atau nikel. Kekerasan yang tinggi juga memberikan ketahanan aus yang baik.

Spesifikasi Serbuk Baja Tahan Karat AerMet100

Produk bubuk AerMet100 memenuhi spesifikasi berikut:

Distribusi ukuran yang umum untuk pemrosesan AM adalah:

Komposisi kimia harus sesuai dengan rentang yang diizinkan untuk elemen seperti Cr, Ni, Co, Mo, C, dll. seperti yang diuraikan dalam spesifikasi AMS 7245 untuk paduan AerMet100.

Sifat mekanik harus memenuhi atau melebihi nilai minimum untuk kekerasan, kekuatan tarik, kekuatan luluh, perpanjangan, dan pengurangan area yang dinyatakan dalam AMS 7245.

Pengujian non-destruktif seperti penetran pewarna atau inspeksi partikel magnetik harus menunjukkan tidak ada kekurangan atau cacat yang kritis. Bubuk harus memiliki kemampuan mengalir yang baik dan tidak menunjukkan penggumpalan.

Pemasok dan Harga Bubuk Baja Tahan Karat AerMet100

Serbuk AerMet100 tersedia dari pemasok utama berikut ini:

Harga bervariasi berdasarkan volume pesanan, ukuran lot, distributor regional, dan diskon lainnya. Jumlah penelitian yang lebih kecil mungkin lebih mahal daripada volume produksi massal.

Penyimpanan dan Penanganan

Untuk menjaga kualitas bubuk AerMet100 untuk penggunaan AM, panduan penyimpanan dan penanganan berikut ini berlaku:

• Simpan wadah tertutup di tempat yang sejuk dan kering, jauh dari kelembapan dan sumber kontaminasi
• Hindari memaparkan bubuk pada kelembaban tinggi (>60% RH) untuk waktu yang lama
• Biarkan bubuk menyeimbangkan suhu ruangan sebelum membuka segel wadah untuk mencegah kondensasi
• Tuang dan pindahkan bubuk di lingkungan lembam dengan kandungan oksigen rendah jika memungkinkan
• Gunakan peralatan dan aksesori penanganan serbuk yang terbuat dari bahan yang kompatibel untuk mencegah kontaminasi
• Batasi penggunaan ulang bubuk hingga maksimum 2-3 siklus untuk mencegah degradasi properti
• Melakukan pengujian bubuk bekas untuk memastikan bubuk tersebut masih memenuhi semua spesifikasi untuk digunakan kembali

Penyimpanan yang tepat dan penanganan yang hati-hati adalah kunci untuk mencegah oksidasi bubuk, kontaminasi, atau perubahan kemampuan mengalir.

Informasi Keselamatan

• Kenakan APD saat menangani bubuk - sarung tangan, masker respirator, kacamata
• Hindari kontak dengan kulit untuk mencegah kemungkinan reaksi alergi
• Mencegah terhirupnya serbuk halus dalam waktu lama
• Pastikan ventilasi yang memadai dan pengumpulan debu saat memproses
• Gunakan alat yang tidak menimbulkan percikan api untuk mengeluarkan dan menangani bubuk
• Selimut gas inert direkomendasikan untuk penanganan bubuk
• Ikuti semua panduan lembar data keselamatan (SDS) yang berlaku
• Buanglah sesuai dengan peraturan setempat dan pastikan penampungannya

Serbuk paduan AerMet100 umumnya bukan bahan berbahaya, tetapi disarankan untuk mengikuti praktik keselamatan dasar selama penyimpanan, penanganan, dan pemrosesan.

Inspeksi dan Pengujian

Untuk memastikan bubuk AerMet100 memenuhi spesifikasi, prosedur inspeksi dan pengujian berikut dapat digunakan:

Pengujian mekanis spesimen yang dicetak per AMS 7245 memvalidasi properti bagian akhir memenuhi persyaratan. Metode pengujian meliputi kekerasan, tarik, benturan charpy, kelelahan siklus tinggi, kelelahan siklus rendah, creep rupture, ketangguhan patah, korosi, dll.

Perbandingan Serbuk Baja Tahan Karat AerMet100 dengan Bahan Sejenis

AerMet100 dibandingkan dengan baja tahan karat martensitik berkekuatan tinggi lainnya sebagai berikut:

Keuntungan dari AerMet100:

• Kekuatan lebih tinggi dari 17-4PH dan 316L
• Keuletan yang lebih baik daripada Custom 465 untuk ketahanan benturan yang lebih tinggi
• Lebih dapat dilas daripada paduan pengerasan presipitasi
• Biaya lebih rendah dari Inconel 718

Keterbatasan AerMet100:

• Keuletan/ketangguhan patah yang lebih rendah dari 316L austenitik
• Kemampuan las yang lebih rendah dibandingkan dengan 316L
• Biaya lebih tinggi dari 17-4PH atau 316L
• Kekuatan yang lebih rendah dari Custom 465 dalam kondisi usia puncak

Secara keseluruhan, AerMet100 memberikan kombinasi optimal antara kekuatan, keuletan, kemampuan las, dan biaya untuk komponen berkinerja tinggi yang dibuat dengan proses AM.

PERTANYAAN YANG SERING DIAJUKAN

T: Apa saja manfaat utama dari paduan AerMet100?

J: Manfaat utama AerMet100 adalah kekuatan dan kekerasannya yang tinggi ditambah dengan keuletan yang baik, ketahanan lelah yang sangat baik, ketahanan mulur, ketahanan korosi, dan biaya yang moderat. Hal ini membuatnya sangat cocok untuk aplikasi AM yang kritis.

T: Perlakuan panas apa yang digunakan untuk AerMet100?

J: Perlakuan panas tipikal adalah pelarutan selama 1-2 jam pada suhu 1040-1080 ° C diikuti dengan pendinginan udara atau tungku ke suhu kamar, kemudian pengerasan usia pada suhu 480 ° C selama 4 jam untuk mencapai kekuatan dan kekerasan yang optimal.

T: Metode pengelasan apa yang dapat digunakan untuk menyambungkan bagian AerMet100?

J: Metode pengelasan fusi seperti GTAW, GMAW, dan PAW direkomendasikan untuk AerMet100 untuk menghindari keretakan dan meminimalkan distorsi. Masukan panas yang rendah dan peening pada pengelasan juga disarankan. Mematri juga dapat menghasilkan sambungan yang baik.

T: Bagaimana AerMet100 dibandingkan dengan baja perkawinan untuk AM?

J: AerMet100 memiliki keuletan yang lebih tinggi tetapi kekuatannya sedikit lebih rendah daripada baja maraging seperti 18Ni300 atau 18Ni350. Baja maraging memiliki kemampuan las yang buruk. AerMet100 adalah alternatif berbiaya rendah yang baik untuk maraging.

T: Dapatkah AerMet100 dikerjakan setelah pemrosesan AM?

J: Ya, AerMet100 dapat dikerjakan setelah AM, tetapi harus diperhatikan efek pengerasan kerja. Direkomendasikan untuk menggunakan gaya potong yang rendah, perkakas karbida, dan pendingin yang memadai. Anil mungkin diperlukan setelah pemesinan ekstensif.

T: Berapa kisaran ukuran partikel bubuk AerMet100 yang optimal untuk AM?

J: Kisaran ukuran partikel yang direkomendasikan untuk AM adalah 15-45 μm. Serbuk yang lebih halus meningkatkan resolusi, tetapi dapat berdampak negatif pada kemampuan alir. Serbuk yang lebih kasar di atas 53 μm dapat menyebabkan cacat cetak. Sweet spot yang umum adalah 25-35 μm.