GH4169 Poeder voor additieve productie

GH4169-poeder is een precipitatiehardend roestvrijstalen poeder dat is ontworpen om na warmtebehandeling een hoge sterkte, hardheid en corrosieweerstand te bieden. Het bevat 17% chroom samen met toevoegingen van nikkel, aluminium, titanium en niobium voor verbeterde mechanische en corrosie-eigenschappen.

Belangrijkste kenmerken van GH4169-poeder:

GH4169 Poedereigenschappen

Eigenschappen	Details
Samenstelling	Fe-17Cr-4Ni-1,5Ti-0,7Al-0,25Nb-legering
Dikte	7,9 g/cc
Deeltjesvorm	Onregelmatig, hoekig
Maatbereik	10-150 micron
Schijnbare dichtheid	Tot 50% ware dichtheid
Vloeibaarheid	Gematigd
Kracht	Zeer hoog na verouderingsbehandeling
Corrosieweerstand	Uitstekend, inclusief maritieme omgevingen

De uitzonderlijke sterkte-gewichtsverhouding van de GH4169, gecombineerd met uitstekende corrosieweerstand, maakt hem geschikt voor kritische structurele onderdelen in de lucht- en ruimtevaart, de scheepvaart, de kernenergie en andere veeleisende toepassingen.

GH4169 Poedersamenstelling

Typische samenstelling van GH4169 precipitatiehardend roestvrij staal:

GH4169 Poedersamenstelling

Element	Gewicht %
Ijzer (Fe)	Evenwicht
Chroom (Cr)	16-18%
Nikkel (Ni)	3.5-5.5%
Titaan (Ti)	1.2-1.8%
Aluminium (Al)	0.3-1.2%
Niobium (Nb)	0.15-0.45%
Koolstof (C)	Maximaal 0,04%
Silicium (Si), Mangaan (Mn)	Maximaal 1% per stuk

• IJzer levert de ferritische matrix
• Chroom verbetert de corrosie- en oxidatieweerstand
• Nikkel, aluminium, titanium en niobium vergemakkelijken de precipitatieharding
• Koolstof en andere elementen zijn beperkt tot onzuiverheden

De samenstelling is ontworpen om de precipitatiehardingsreactie en corrosieweerstand die vereist zijn bij structurele toepassingen te maximaliseren.

GH4169 Fysische eigenschappen van poeder

GH4169 Fysische eigenschappen van poeder

Eigendom	Waarden
Dikte	7,9 g/cc
Smeltpunt	1400-1450°C
Elektrische weerstand	0,80 μΩ-m
Warmtegeleiding	12 W/mK
Thermische expansie	12x10^-6/K
Maximale bedrijfstemperatuur	650°C

• Hoge sterkte-gewichtsverhouding
• Behoudt sterkte en hardheid tot 650°C
• Relatief lage thermische geleidbaarheid
• De weerstand neemt toe na precipitatieharding
• Matige uitzettingscoëfficiënt

De eigenschappen maken het gebruik van GH4169 mogelijk in dragende structurele toepassingen die corrosiebestendigheid en hoge temperatuursterkte vereisen.

GH4169 Poedermechanische eigenschappen

GH4169 Poedermechanische eigenschappen

Eigendom	Voorwaarde	Waarden
Hardheid	Oplossing uitgegloeid	90 HRB
Hardheid	Piek oud	40-45 HRC
Treksterkte	Gegloeid	550-750 MPa
Treksterkte	Piek oud	1300-1600 MPa
Opbrengststerkte	Piek oud	1100-1400 MPa
Verlenging	Piek oud	8-13%

• Veroudert tot hoge sterkteniveaus die andere precipitatiehardende roestvaste staalsoorten overtreffen
• Behoudt een goede ductiliteit in piekverouderingscondities
• Aanzienlijke toename van de hardheid na verouderingsbehandeling
• De sterkte kan worden aangepast door middel van verouderingstijd en temperatuur

Deze eigenschappen maken GH4169 geschikt voor lichtgewicht, zeer sterke structurele onderdelen die corrosiebestendigheid nodig hebben.

GH4169 Poedertoepassingen

Typische toepassingen voor GH4169 precipitatiehardend roestvrij staalpoeder zijn onder meer:

GH4169 Poedertoepassingen

Industrie	Voorbeeldgebruik
Lucht- en ruimtevaart	Casco- en motoronderdelen, bevestigingsmiddelen
Marien	Assen, armaturen, elektromagneten, kleppen
Nucleair	Bekleding van brandstofelementen, interne structuren
Olie en gas	Structurele onderdelen voor putmonden, offshore-platforms
Chemisch	Procesapparatuur zoals vaten en leidingen

Enkele specifieke toepassingen:

• Bouten, moeren, schroeven en tapeinden die een hoge sterkte vereisen
• Kritieke roterende ascomponenten
• Klep- en pomplichamen gebruikt in corrosieve omgevingen
• Mengapparatuur zoals waaiers en roerwerken
• Bekleding van splijtstofelementen en inwendige onderdelen van schepen

GH4169 biedt een uitzonderlijke combinatie van sterkte, hardheid en corrosieweerstand die vereist is in kritische structurele onderdelen in veeleisende industrieën.

GH4169 Poederspecificaties

De belangrijkste specificaties voor GH4169-poeder zijn onder meer:

GH4169 Poedernormen

Standaard	Beschrijving
AMS 5922	Neerslaghardend roestvrij staalpoeder voor lucht- en ruimtevaartonderdelen
ASTM A580	Standaard voor precipitatiehardende roestvast staaldraad
ASTM A638	Standaard voor precipitatiehardende superlegeringen op ijzerbasis
AMS 5898	Staven, smeedstukken, ringen van precipitatiehardend roestvrij staal

Deze definiëren:

• Chemische samenstelling van GH4169-legering
• Toegestane onzuiverheden zoals C, S en P
• Vereiste mechanische eigenschappen onder verschillende omstandigheden
• Goedgekeurde poederproductiemethoden
• Conformiteitstestprotocollen
• Vereisten voor kwaliteitsborging

Poeder dat volgens deze normen wordt geproduceerd, zorgt voor een optimale verouderingsreactie, taaiheid en corrosieweerstand.

GH4169 Poederdeeltjesgroottes

GH4169 Poederdeeltjesgrootteverdeling

Deeltjesgrootte	Kenmerken
10-22 micron	Ultrafijne kwaliteit voor hoge dichtheid
22-75 micron	Meest gebruikte maatbereik
75-150 micron	Grovere maten voor verbeterde vloeibaarheid

• Fijnere deeltjes bevorderen een hogere gesinterde dichtheid
• Grovere deeltjes verbeteren de poederstroom in de matrijsholten
• Gasverneveling en waterverneveling worden beide gebruikt
• Grootteverdeling afgestemd op de benodigde eigenschappen van het uiteindelijke onderdeel

Het regelen van de deeltjesgrootteverdeling optimaliseert het persgedrag, de uiteindelijke dichtheid en de mechanische prestaties.

GH4169 Schijnbare dichtheid van poeder

GH4169 Schijnbare dichtheid van poeder

Schijnbare dichtheid	Details
Tot 50% ware dichtheid	Voor onregelmatige poedermorfologie
4,5-5,5 g/cc	Hoger voor bolvormige poeders

• Bolvormige poeders zorgen voor een hogere schijnbare dichtheid
• Onregelmatige deeltjes hebben een dichtheid van ongeveer 45%
• Een hogere schijnbare dichtheid verbetert de poederstroom en de samendrukbaarheid
• Maakt een hogere groendichtheid mogelijk na verdichting

Een hogere schijnbare poederdichtheid leidt tot betere productieproductiviteit en onderdeelprestaties.

GH4169 Poederproductiemethode

GH4169 Poederproductie

Methode	Details
Gasverneveling	Inert gas onder hoge druk breekt de gesmolten metaalstroom op in fijne druppeltjes
Waterverneveling	Een hogedrukwaterstraal breekt metaal in fijne deeltjes
Vacuüm-inductie smelten	Zeer zuivere inputmaterialen gesmolten onder vacuüm
Meerdere hersmelten	Verbetert de chemische homogeniteit
Zeven	Classificeert poeder in verschillende deeltjesgroottebereiken

• Gasverneveling zorgt voor een bolvormige poedervorm
• Waterverneveling is goedkoper, maar onregelmatige deeltjes
• Vacuümverwerking minimaliseert gasvormige onzuiverheden
• Nabewerking maakt controle van de deeltjesgrootte mogelijk

Volledig geautomatiseerde methoden gecombineerd met strikte kwaliteitscontrole zorgen voor betrouwbaar en consistent poeder dat geschikt is voor kritische toepassingen.

GH4169 Poederprijzen

GH4169 Poederprijzen

Factor	Impact op de prijs
Poeder kwaliteit	Een hogere zuiverheid verhoogt de kosten
Deeltjesgrootte en vorm	Fijn bolvormig poeder het duurst
Bestelhoeveelheid	Prijs daalt bij grotere volumes
Aanvullende verwerking	Diensten zoals zeven brengen kosten met zich mee
Testvereisten	Strengere tests verhogen de kosten

Indicatieve prijzen

• Onregelmatig GH4169-poeder: $18-24 per kg
• Bolvormig GH4169-poeder: $22-30 per kg
• De prijzen voor grote volumes kunnen 25-35% lager zijn

De prijs is afhankelijk van het zuiverheidsniveau, de poedereigenschappen, het ordervolume en de vereiste aanvullende verwerking.

GH4169 Poederleveranciers

GH4169 Poederleveranciers

Bedrijf	Plaats
Timmerman additief	VS
Erasteel	VS, Europa
Sandvik Visarend	Groot-Brittannië
Aubert & Duval	Frankrijk
CNPC Poedergroep	China
Jingdong nieuw materiaal	China

Selectiefactoren zijn onder meer:

• Poederkwaliteiten geproduceerd
• Productiecapaciteit en doorlooptijden
• Poederkwaliteit en consistentie
• Testmogelijkheden en rapportage
• Prijzen en minimale bestelhoeveelheid
• Ervaring met het bedienen van specifieke industrieën

GH4169 Behandeling en opslag van poeder

GH4169 Poederbehandeling

Aanbeveling	Reden
Zorg voor goede ventilatie	Voorkom blootstelling aan fijne metaaldeeltjes
Ontstekingsbronnen vermijden	Poeder kan ontbranden in een zuurstofatmosfeer
Volg veilige protocollen	Verminder gezondheids- en brandgevaren
Gebruik vonkvrij gereedschap	Voorkom de mogelijkheid van ontsteking
Bewaar verzegelde containers	Voorkom vervuiling of oxidatie

Aanbevelingen voor opslag

• Bewaren in stabiele containers op een droge, koele plaats
• Beperk blootstelling aan vocht en zuren
• Houd de temperatuur onder de 30°C

Met de juiste voorzorgsmaatregelen tijdens hantering en opslag blijft GH4169-poeder stabiel en veilig om mee te werken.

GH4169 Poederinspectie en testen

GH4169 Poedertesten

Test	Details
Chemische analyse	ICP en XRF verifiëren de samenstelling
Analyse van de deeltjesgrootte	Bepaalt de deeltjesgrootteverdeling
Schijnbare dichtheid	Gemeten volgens ASTM B212-standaard
Poedermorfologie	SEM-beeldvorming van deeltjesvorm
Testen van debiet	Zwaartekrachtstroomsnelheid door gespecificeerde trechter
Verlies bij ontsteking	Bepaalt het vochtgehalte

Testen zorgen ervoor dat het poeder voldoet aan de vereiste samenstelling, deeltjeskenmerken, dichtheidsspecificaties, morfologie en stroomsnelheid volgens de toepasselijke normen.

GH4169 Poeder Voor- en nadelen

Voordelen van GH4169-poeder

• Uitzonderlijke sterkte na precipitatieharding
• Behoudt een goede ductiliteit in piekverouderingscondities
• Uitstekende corrosieweerstand, ook in maritieme omgevingen
• Hoge sterkte gehandhaafd tot 650°C
• Goede combinaties van eigenschappen voor kritische structurele onderdelen
• Kosteneffectiever dan superlegeringen

Beperkingen van GH4169-poeder

• Vereist een zorgvuldige warmtebehandeling voor optimale eigenschappen
• Lagere breuktaaiheid dan austenitische staalsoorten
• Onder voorbehoud van sensibilisatie tijdens verkeerd lassen
• Beperkt vermogen tot koude geleiding en vorming
• Sterkte en corrosieweerstand niet zo hoog als superlegeringen
• Prijs hoger dan gewone roestvrij staalsoorten

Vergelijking met 17-4PH en 15-5PH poeder

GH4169 versus 17-4PH en 15-5PH poeder

Parameter	GH4169	17-16 uur	15-5PH
Dikte	7,9 g/cc	7,7 g/cc	7,8 g/cc
Hardheid	40-45 HRC	38-45 HRC	36-42 HRC
Treksterkte	1300-1600 MPa	1200-1450 MPa	1050-1400 MPa
Corrosieweerstand	Uitstekend	Erg goed	Goed
Kosten	Hoog	Gematigd	Laag

• GH4169 heeft de hoogste sterkte na verouderingsbehandeling
• Het biedt ook de beste corrosieweerstand
• 17-4PH is matig sterker dan 15-5PH
• 15-5PH is de zuinigste van de drie
• GH4169 heeft de voorkeur voor kritische structurele toepassingen

Veelgestelde vragen over GH4169 Poeder

Vraag: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van GH4169 precipitatiehardend roestvrij staalpoeder?

A: De belangrijkste toepassingen zijn onder meer lucht- en ruimtevaartconstructies, maritieme componenten zoals schachten en kleppen, bekleding van splijtstofelementen, olie- en gasbrononderdelen, chemische procesapparatuur en andere structurele onderdelen die een hoge sterkte en corrosiebestendigheid vereisen.

Vraag: Wat is de rol van aluminium en titanium in de samenstelling van GH4169?

A: Aluminium en titanium vergemakkelijken de precipitatieharding door fijne coherente precipitaten te vormen tijdens de verouderingsbehandeling. Dit zorgt voor een aanzienlijke versterking terwijl een redelijke ductiliteit behouden blijft.

Vraag: Welke voorzorgsmaatregelen zijn nodig bij het werken met GH4169-poeder?

A: Aanbevolen voorzorgsmaatregelen zijn onder meer ventilatie, het vermijden van ontstekingsbronnen, het gebruik van vonkvrij gereedschap, beschermende uitrusting, het volgen van veilige protocollen en het opslaan van verzegelde containers uit de buurt van verontreinigingen of vocht.

Vraag: Waarin verschilt GH4169 van martensitische en ferritische roestvrij staalsoorten?

A: GH4169 kan worden verouderd tot veel hogere sterkteniveaus vergeleken met martensitische of ferritische kwaliteiten. Het biedt ook uitstekende corrosieweerstand, ook in maritieme omgevingen, in tegenstelling tot martensitische kwaliteiten.