Acero martensítico envejecido 250 Polvo

Visión general

Acero martensítico envejecido 250 polvo es un polvo de acero endurecible por precipitación que puede utilizarse para aplicaciones de impresión 3D o fabricación aditiva. Presenta una excelente resistencia y tenacidad combinadas con una buena soldabilidad y ductilidad.

Algunas propiedades y características clave del polvo de acero martensítico envejecido 250 son:

Composición: Aleación de hierro-níquel con 18-19% de níquel, 7-9% de cobalto, 3-5% de molibdeno, 0,6-1,2% de titanio y menos de 0,1% de carbono.

Densidad: 8,1 g/cc

Punto de fusión: 1480-1525°C

Resistencia última a la tracción: >250 ksi (>1723 MPa) en estado envejecido

Elongación: 10-15% en estado envejecido

Dureza: 50 HRC en estado envejecido

El acero martensítico envejecido recibe su nombre de los efectos combinados de transformación martensítica y envejecimiento. El bajo contenido en carbono permite la formación de martensita blanda tras un enfriamiento rápido. El envejecimiento posterior a 480-510°C permite la precipitación fina de fases intermetálicas, lo que confiere una resistencia y una tenacidad considerables.

Esta combinación de propiedades hace que el acero martensítico envejecido sea adecuado para productos que requieren una gran resistencia junto con tenacidad y soldabilidad. El proceso de impresión en lecho de polvo permite fabricar piezas complejas.

Acero martensítico envejecido 250 Composición del polvo

Los aceros martensíticos tienen bajas concentraciones de carbono, normalmente inferiores a 0,1%. Esto evita la formación de carburos durante el envejecimiento, lo que puede fragilizar el acero.

La composición del polvo de acero martensítico envejecido de grado 250 es:

Cuadro 1: Composición química del polvo de acero martensítico envejecido 250

Elemento	Peso %
Níquel	18-19
Cobalto	7-9
Molibdeno	3-5
Titanio	0.6-1.2
Carbono	<0,1
Hierro	Saldo

Se realizan pequeñas adiciones de titanio y aluminio para mejorar la respuesta de endurecimiento. El carbono se mantiene por debajo de 0,1% para evitar la precipitación no deseada de carburos.

El bajo contenido de carbono, junto con un contenido equilibrado de níquel y cobalto, proporciona una excelente combinación de resistencia y tenacidad tras el tratamiento de envejecimiento.

Método de producción de acero martensítico envejecido 250 en polvo

El acero martensítico envejecido se funde dos veces en un horno de fusión por inducción al vacío para garantizar el control de la composición. A continuación, la masa fundida se solidifica rápidamente en polvo mediante un proceso de atomización con gas.

Tabla 2: Método típico de producción de polvo de acero martensítico envejecido 250

Paso	Detalles
Fundición	Fusión por inducción en vacío
Solidificación rápida	Atomización con gas inerte en polvo fino
Tamizado	Clasificación granulométrica
Esfericalización	Para una mayor fluidez del polvo

La atomización con gas permite controlar la distribución del tamaño del polvo y su morfología. Las partículas de polvo suelen tener forma esférica, con algunos satélites.

El tamaño típico oscila entre 15 y 45 micras, pero también se fabrican tamaños más pequeños o más grandes en función de los requisitos de la aplicación.

Propiedades de Acero martensítico envejecido 250 Polvo

El acero martensítico envejecido combina una buena trabajabilidad en estado recocido con una resistencia muy elevada en estado envejecido. También tiene una excelente tenacidad para un acero de esta clase de resistencia.

Tabla 3: Resumen de las propiedades del polvo de acero martensítico envejecido 250 en diferentes condiciones

Propiedad	As-solidificado	Envejecido
Límite elástico	~100 ksi	>250 ksi
Resistencia a la tracción	120-140 ksi	>260 ksi
Alargamiento	20-25%	8-15%
Dureza	30 HRC	50 HRC
Dureza	Excelente	Bien

Sus propiedades lo hacen adecuado para su uso tanto en condiciones de impresión como de tratamiento térmico. Las piezas pueden mecanizarse fácilmente después de la impresión y, a continuación, envejecerse para que adquieran una resistencia considerable.

Tratamiento térmico del acero martensítico envejecido 250 Polvo

Para alcanzar la máxima resistencia, el acero martensítico envejecido necesita un tratamiento térmico adecuado. El procedimiento estándar es:

• Solucionando: Calentar a 820-840°C, mantener durante 1-2 horas, enfriar rápidamente
• Envejecimiento: Calentar a 480-510°C, mantener 3-6 horas, enfriar al aire

La solubilización forma martensita por calentamiento en el campo de la fase austenita seguido de un enfriamiento rápido. Esto produce una fase blanda lista para las transformaciones durante el envejecimiento.

El envejecimiento provoca la formación de precipitados intermetálicos en la matriz de martensita. Esto supone un aumento sustancial de la resistencia. El tiempo y la temperatura de envejecimiento son cruciales.

Principales aplicaciones del polvo de acero martensítico envejecido 250

Esta combinación de propiedades hace que el acero martensítico envejecido sea adecuado para diversas aplicaciones exigentes:

Tabla 4: Aplicaciones clave del polvo de acero martensítico envejecido 250

Industria	Aplicaciones	Beneficios
Aeroespacial	Álabes de turbina, componentes de motor	Alta resistencia, tenacidad a la fractura
Automoción	Chasis, componentes de transmisión	Resistencia, soldabilidad
Herramientas	Moldes de inyección, matrices de conformado	Alta resistencia, estabilidad dimensional
Ingeniería general	Ejes, carcasas, accesorios	Fuerza, dureza

• La resistencia ultraelevada que puede alcanzarse lo hace adecuado para piezas críticas que soportan cargas estáticas y dinámicas.
• Su excelente tenacidad reduce la posibilidad de rotura repentina.
• Buena maquinabilidad en estado recocido. Las formas complejas pueden mecanizarse después de la impresión.
• Puede soldarse para ensamblar componentes de gran tamaño.
• La baja expansión térmica proporciona un excelente control dimensional para aplicaciones de utillaje.

Especificaciones y normas

El acero martensítico envejecido de grado 250 cumple las siguientes especificaciones:

Cuadro 5: Especificaciones y normas para el polvo de acero martensítico envejecido de grado 250

Estándar	Designación	País
ASTM	A743	EE.UU.
ES	1.2709	Europa

Grados estándar equivalentes de otros países:

• Japón: JIS G4805-SUH850
• China: GB 8162-99
• Rusia: EP741N

Al ser un material relativamente nuevo, las especificaciones del acero martensítico envejecido siguen evolucionando. A menudo se fabrican grados personalizados para aplicaciones específicas.

Proveedores y precios

El polvo de acero martensítico envejecido 250 puede obtenerse de los siguientes proveedores líderes:

Tabla 6: Resumen de algunos proveedores de polvo de acero martensítico envejecido 250 y precios aproximados

Empresa	Marcas	Precios
Sandvik	Osprey 250	$100+/kg
EOS	Acero martensítico MS1	$90+/kg
Carpintero	A medida 450	$110+/kg
Praxair	Mara 250	$120+/kg

• Los precios varían entre $90-120+ por kg en función del volumen del pedido y la composición química exacta.
• También hay disponibles aleaciones personalizadas adaptadas a los requisitos de la aplicación.
• Se pueden adquirir pequeñas muestras en línea en las empresas de materiales de impresión 3D.

Comparación con alternativas

Tabla 7: Comparación del acero martensítico envejecido 250 con materiales alternativos

Propiedad	Acero martensítico envejecido 250	17-4PH inoxidable	Inconel 718	Titanio Ti64
Densidad	8,1 g/cc	7,8 g/cc	8,2 g/cc	4,4 g/cc
Resistencia a la tracción	>260 ksi	190 ksi	190 ksi	130 ksi
Alargamiento	8-15%	12-20%	19-29%	10-25%
Resistencia a la corrosión	Moderado	Muy buena	Excelente	Excelente
Propiedades térmicas	Media	Pobre	Bien	Media
Coste	Alta	Moderado	Muy alta	Moderado

Ventajas del acero martensítico envejecido 250:

• Máxima resistencia a la impresión
• Excelente resistencia a la fractura
• Buena maquinabilidad y soldabilidad
• Estabilidad dimensional en el tratamiento térmico

Contras:

• Menor resistencia a la corrosión que el acero inoxidable o las superaleaciones
• Mayor coste que aceros como el 17-4PH
• Capacidad a temperaturas más bajas que las aleaciones de níquel

En general, el acero martensítico envejecido 250 ofrece la mejor combinación de resistencia ultra alta y coste medio en comparación con otras alternativas.

Conclusión

• Acero martensítico envejecido 250 polvo pueden alcanzar resistencias excepcionales a la tracción superiores a 260 ksi tras el envejecimiento.
• Se utiliza ampliamente para componentes críticos en los sectores aeroespacial, automoción, utillaje e ingeniería general.
• La composición equilibrada de níquel y cobalto proporciona una combinación optimizada de resistencia y tenacidad.
• Su excelente estabilidad dimensional durante la disolución y el envejecimiento lo hace ideal para aplicaciones de utillaje.
• La impresión 3D basada en lecho de polvo permite ahora fabricar piezas muy complejas utilizando este polvo de acero de alta resistencia.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Qué es el polvo de acero martensítico envejecido 250?

El polvo de acero martensítico envejecido 250 es un tipo de polvo metálico utilizado en procesos de fabricación aditiva como la impresión 3D. Está compuesto de acero martensítico envejecido, conocido por su excepcional resistencia y dureza.

¿Cuáles son las principales propiedades del polvo de acero martensítico envejecido 250?

El acero martensítico envejecido 250 en polvo es conocido por su alta resistencia, excelente tenacidad a la fractura y resistencia a la corrosión. También se caracteriza por su capacidad de ser tratado térmicamente para conseguir una dureza aún mayor.

¿Cuál es la aplicación del polvo de acero martensítico envejecido 250?

Este polvo se utiliza en diversas industrias, como la aeroespacial, la automovilística y la médica, para fabricar piezas y componentes que requieren gran resistencia y durabilidad. Las aplicaciones más comunes son los componentes aeroespaciales, las herramientas y los implantes médicos.

¿Cómo se procesa el polvo de acero martensítico envejecido 250 en la impresión 3D?

El polvo de acero martensítico envejecido 250 se utiliza normalmente en procesos de fusión de lecho de polvo como la fusión selectiva por láser (SLM) o la fusión por haz de electrones (EBM). En estos procesos, se utiliza un láser de alta energía o un haz de electrones para fundir y fusionar selectivamente las partículas de polvo capa por capa para crear un objeto 3D.

¿Cuáles son las ventajas de utilizar Polvo de Acero Maraging 250 en la impresión 3D?

Entre sus ventajas figuran su elevada relación resistencia-peso, sus excelentes propiedades mecánicas y su capacidad para producir geometrías complejas. También es adecuado para fabricar piezas con detalles intrincados.

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