Slitina X-750 prášek

Alloy X-750 je slitina nikl-chrom-železo-molybden, která nabízí vynikající odolnost proti korozi a pevnost při vysokých teplotách. Je široce používán v aplikacích, které vyžadují odolnost vůči vodní korozi, oxidaci a dalším chemickým prostředím.

Prášková metalurgie slitiny X-750 umožňuje výrobu dílů metodami, jako je vstřikování kovů (MIM), izostatické lisování za tepla (HIP), aditivní výroba a nanášení rozprašováním. Tyto techniky umožňují výrobu malých, složitých součástí s jemnými mikrostrukturami.

Přehled Alloy X-750 Powder

Prášek Alloy X-750 má následující klíčové vlastnosti:

Složení: Slitina nikl-chrom-železo s přísadami molybdenu, titanu, hliníku a niobu

Tvar částice: Kulovité, nepravidelné nebo smíšené

Rozsah velikostí: 1-100 mikronů

Běžné třídy velikostí: -100 mesh, -325 mesh, 10-45 mikronů

Výrobní metody: Atomizace plynu, atomizace vody

Klíčové vlastnosti: Vynikající odolnost proti korozi, pevnost při vysokých teplotách, odolnost proti oxidaci, fázová stabilita

Hlavní aplikace: MIM, HIP, AM, tepelné nástřiky

výhody: Umožňuje výrobu malých, složitých součástí, mikrostrukturální kontrolu, výrobu v téměř čistém tvaru

Omezení: Vyšší náklady než u tvářených produktů, problémy s manipulací s práškem, potřeba optimalizace parametrů

Chemické složení

Prášek Alloy X-750 má typické složení, jak je uvedeno níže:

Složení prášku Alloy X-750

Živel	Hmotnost %
nikl (Ni)	72,0 min
Chrom (Cr)	14.0-17.0
železo (Fe)	5.0-9.0
molybden (Mo)	8.0-10.0
titan (Ti)	0.7-1.2
hliník (Al)	0.2-0.8
niob (Nb)	0.4-1.0

Nikl poskytuje odolnost proti korozi, zatímco chrom zlepšuje pevnost při vysokých teplotách a molybden zvyšuje odolnost proti tečení. Menší přídavky titanu, hliníku a niobu optimalizují mechanické vlastnosti. Složení je vyvážené, aby maximalizovalo výkon v drsném prostředí až do 1300 °F.

Vlastnosti prášku

Prášek slitiny X-750 se vyznačuje vlastnostmi, jako je tvar částic, distribuce velikosti, průtoková rychlost, zdánlivá hustota a mikrostruktura.

Tvar částice

• Kulovité, satelitní, nepravidelné nebo smíšené
• Kulovitost ovlivňuje hustotu balení, tekutost
• Satelity mohou způsobit problémy se segregací

Distribuce velikosti

• Zastoupené velikostí částic D10, D50 a D90
• Úzká distribuce zajišťuje jednotné vlastnosti
• Běžné velikosti: -100 mesh, -325 mesh, 10-45 mikronů

Průtok

• Sypný úhel pod 30° zajišťuje dobrý průtok
• Ovlivněné faktory, jako je tvar částic, rozsah velikostí
• Důležité pro podávání prášku během AM nebo MIM

Zdánlivá hustota

• Hustota balené práškové lože, obvykle 40-60% hustoty slitiny
• Ovlivňuje hustotu a vlastnosti konečné součásti

Vnitřní mikrostruktura

• Plynem atomizovaný prášek má jemná zrna a vady
• Vodou atomizovaný prášek má velké satelity a póry
• Vady mohou během servisu fungovat jako body selhání

Způsoby výroby prášku

Dva hlavní výrobní cesty pro prášek Alloy X-750 jsou:

Atomizace plynu

• Proud roztavené slitiny dopadá na proudy plynu
• Produkuje kulovité částice s nižším odběrem kyslíku
• Umožňuje lepší kontrolu rozložení velikosti

Atomizace vody

• Roztavený proud naráží na vodní trysky
• Poskytuje menší částice než atomizace plynem
• Způsobuje vysoký obsah kyslíku a satelity

Plynem atomizovaný prášek má obecně práškové vlastnosti, ale vodou atomizovaný prášek má pro některé aplikace nákladové výhody. Způsob výroby prášku řídí konečný tvar částic, úroveň defektů a chování toku.

Mechanické vlastnosti

Prášek Alloy X-750 umožňuje díky správnému zpracování konstrukční součásti s následujícími mechanickými vlastnostmi:

Slitina X-750 Prášek Mechanické vlastnosti

Vlastnictví	Stav jako HIP	Vytvrzené srážky
Hustota	8,22 g/cc	8,22 g/cc
Pevnost v tahu	105-120 ksi	160-185 ksi
Mez kluzu	40-60 ksi	140-170 ksi
Prodloužení	35-40%	15-25%
Tvrdost	Rockwell B 80-85	Rockwell C 35-42

HIP díly vykazují nižší pevnost ve stavu jako HIP. Další tepelné zpracování vyvolává precipitační vytvrzování, zvyšuje úroveň pevnosti a zároveň snižuje tažnost. Díly mohou být vyrobeny tak, aby splňovaly různé požadavky na mechanické vlastnosti prostřednictvím optimalizace procesu.

Výkon při vysoké teplotě

Precipitačně tvrzené práškové komponenty Alloy X-750 vykazují při vysokých teplotách následující vlastnosti:

Slitina X-750 Powder High Temperature Performance

Teplota	700 °F	1000 °F	1200 °F	1300 °F
Pevnost v tahu (ksi)	160	140	120	110
Creep Rupture Life (hod.)	1000	500	200	100
Odolnost proti oxidaci	Vynikající	Velmi dobře	Dobrý	Veletrh

Slitina X-750 odolává měknutí, tečení a oxidaci až do 1300 °F, takže je vhodná pro konstrukční aplikace při dlouhodobém mechanickém namáhání a korozivním prostředí. Překonává nerezové oceli a méně legované produkty.

Techniky výroby s použitím prášku Alloy X-750

Mezi klíčové metody zpracování prášku Alloy X-750 patří:

Vstřikování kovů (MIM)

• Míchání s pojivy, vstřikování do formy, odstraňování pojiva rozpouštědlem, slinování
• Umožňuje složité, přesné síťové součásti
• Přísná kontrola rozměrů, vynikající povrchová úprava

Izostatické lisování za tepla (HIP)

• Konsolidace zapouzdřeného prášku pomocí vysokého tlaku
• Vyrábí díly blízkého tvaru sítě, nízké obrábění
• Může odstranit vnitřní pórovitost, zjemnit zrna

Aditivní výroba (AM)

• Stavební díly vrstvu po vrstvě pomocí laserových/elektronových paprsků
• Ideální pro prototypy, malé výrobní série
• Svoboda designu pro složité tvary

Tepelné nástřiky

• Nanášení roztaveného prášku na substráty
• Možné nátěry odolné proti opotřebení/korozi
• Omezená tloušťka povlaku/nárůst

Každá technika využívá prospěšné vlastnosti prášku pro výrobu vysoce výkonných součástí.

Aplikace prášku Alloy X-750

Díky svému vynikajícímu výkonu při zvýšených teplotách a odolnosti proti korozi se prášek Alloy X-750 používá k výrobě součástí pro:

Těžba ropy a zemního plynu

• Nářadí na vrtání, ventily, ústí vrtů
• Čerpadla, tlakové nádoby, potrubní prvky

Letectví a obrana

• Součásti motoru jako spalovací kanystry, rozpěrky
• Části draku vystavené únavě a teplu

Automobilový průmysl a motorsport

• Rotory a skříně turbodmychadel
• Součásti výfukového systému a rozdělovače

Chemický zpracovatelský průmysl

• Výměníky tepla, reakční nádoby
• Čerpadla a ventily pro korozivní kapaliny

Biomedicínský průmysl

• Chirurgické nástroje jako skalpely, svorky
• Implantáty a protetické pomůcky

Výroba energie

• Tepelné výměníky pro koncentrování solární energie
• Vnitřní vybavení a nástroje jaderného reaktoru

Kombinace zpracovatelnosti, mechanického výkonu a odolnosti proti korozi umožňuje prášku Alloy X-750 sloužit kritickým aplikacím napříč průmyslovými odvětvími, kde jsou spolehlivost a bezpečnost životně důležité.

Dodavatelé prášku Alloy X-750

Prášek Alloy X-750 vhodný pro HIP, AM a MIM lze získat od výrobců, jako jsou:

Dodavatelé prášku Alloy X-750

Dodavatel	Způsob výroby	Velikosti částic
Sandvik Osprey	Rozprášený plyn	15-45 mikronů
Technika TLS	Rozprášený plyn	10-50 mikronů
Tesařské práškové výrobky	Rozprášený plyn	-100 mesh až -325 mesh
Hoganas	Voda atomizovaná	Méně než 45 mikronů
Pometon prášek	Rozprášený plyn	10-63 mikronů

Tyto společnosti mohou poskytnout různé distribuce velikosti částic a charakteristiky prášku pro splnění požadavků aplikace. Některé také nabízejí služby zpracování mýtného prášku.

Analýza nákladů

Prášek Alloy X-750 je dražší než standardní prášky z nerezové oceli. Některé typické ceny prášku jsou:

Cena prášku Alloy X-750

Dodavatel	Typ prášku	Náklady
Sandvik	Osprey X-750 -100 mesh	$165/kg
Technika TLS	Atomizovaný X-750 20-63 μm	$100/kg
Hoganas	Voda atomizovaná	$75/kg
Pometon	Atomizovaný plyn 10-45 μm	$140/kg

Cena silně závisí na rozsahu velikosti částic, způsobu výroby (atomizace plynu vs. vody), objemu objednávky a úrovni čistoty. Výše uvedené ceny jsou orientační. Operace jako HIP a MIM využívající prášek Alloy X-750 umožňují výrazné snížení nákladů oproti obrábění z objemných slitin.

Nejčastější dotazy

Otázka: Jaký je rozdíl mezi plynem a vodou atomizovaným práškem Alloy X-750?

Odpověď: Plynová atomizace produkuje více kulovitých částic s nižším odběrem kyslíku a lepší kontrolou distribuce velikosti ve srovnání s atomizací vody. Vodou atomizovaný prášek má však nižší cenu navzdory vyšším hladinám kyslíku a nepravidelným tvarům částic.

Otázka: Je prášek Alloy X-750 kompatibilní s metodami 3D tisku?

Odpověď: Ano, slitina Alloy X-750 vykazuje vynikající chování při zpracování s tavením práškového lože a výrobou aditiv s řízenou depozicí energie. Parametry vyžadují optimalizaci pro dosažení vysoké hustoty a vlastností.

Otázka: Vyžaduje prášek Alloy X-750 zvláštní opatření při manipulaci?

Odpověď: Vzhledem k distribuci velikosti jemných částic se doporučují ochranná opatření. Používejte vhodné osobní ochranné prostředky, minimalizujte tvorbu prachu pomocí místního odsávání, vyhněte se zdrojům vznícení a často čistěte vybavení.

Otázka: Jaká tepelná úprava se používá na prášek HIPped Alloy X-750?

Odpověď: Rozpouštěcí žíhání následované vícestupňovými úpravami stárnutí umožňuje precipitační zpevnění pro zvýšení úrovně pevnosti spolu se stabilitou při zvýšených teplotách.

Otázka: Jaká je typická povrchová úprava dosažená při vstřikování kovů práškem Alloy X-750?

Odpověď: Zpracování MIM umožňuje povrchovou úpravu kolem Ra 0,1 μm (4 μin) přímo po slinování. To umožňuje mnoha komponentům obejít dokončovací kroky.

znát více procesů 3D tisku