Hastelloy X poeder voor additieve productie (3D printen)
Hastelloy X poeder is een superlegering op basis van nikkel met een uitzonderlijke sterkte bij hoge temperaturen en uitstekende oxidatie- en corrosiewerende eigenschappen.
| Metaalpoeder | Maat | Hoeveelheid | Prijs/kg |
| Hastelloy X | 15-45um | 1KG | 107 |
| 10KG | 79 | ||
| 100KG | 70 |
Lage MOQ
Zorg voor een lage minimale bestelhoeveelheid om aan verschillende behoeften te voldoen.
OEM & ODM
Bied op maat gemaakte producten en ontwerpdiensten om aan de unieke behoeften van de klant te voldoen.
Voldoende voorraad
Zorg voor een snelle orderverwerking en bied een betrouwbare en efficiënte service.
Klanttevredenheid
Producten van hoge kwaliteit leveren waarbij klanttevredenheid centraal staat.
deel dit product
Inhoudsopgave
Hastelloy X poeder overzicht
Hastelloy X poeder is een superlegering op basis van nikkel met een uitzonderlijke sterkte bij hoge temperaturen en uitstekende oxidatie- en corrosiewerende eigenschappen. Het behoudt zijn mechanische eigenschappen tot 1150 °C, waardoor het geschikt is voor kritische onderdelen in luchtvaartmotoren, industriële gasturbines, chemische verwerking en verwerking van gesmolten metaal.
Hastelloy X poeder kan worden gebruikt om onderdelen te maken van deze hoogwaardige legering via additieve productieprocessen zoals laser powder bed fusion (LPBF) en electron beam powder bed fusion (EBM). Hierdoor kunnen complexe geometrieën direct vanuit CAD-gegevens worden geprint zonder de beperkingen van traditioneel gieten en machinaal bewerken.
Vergeleken met conventionele nikkelsuperlegeringen heeft Hastelloy X een superieure kruipbreuksterkte dankzij strategische toevoegingen van andere elementen zoals kobalt en molybdeen. Het is bestand tegen oxiderende, reducerende en neutrale atmosferen tot extreme temperaturen waardoor de levensduur van componenten wordt verlengd.
Met additive manufacturing kunnen ontwerpers lichtere Hastelloy X onderdelen maken met conforme koelkanalen en geïntegreerde assemblages die voorheen niet mogelijk waren. Deze gids behandelt de poedersamenstellingen, eigenschappen, toepassingen, printerparameters en leveranciers van Hastelloy X om de voordelen van deze legering te benutten.
Samenstelling van Hastelloy X-poeder
Hastelloy X is een Ni-Cr-Fe-Co-Mo legering met toevoegingen van andere elementen om specifieke eigenschappen te verbeteren. De nominale samenstelling in gewichtsprocenten is:
| Element | Ni | Cr | Fe | Co | ma | W | Mn | Si |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gewicht % | bal. | 21.5 | 18.5 | 12.5 | 9.0 | 0.6 | 0.5 | 0.5 |
- Nikkel is het belangrijkste basiselement voor een FCC-kristalmatrix. Het verlaagt de thermische uitzettingscoëfficiënt.
- Chroom helpt bij oxidatie en corrosiebestendigheid door de vorming van een beschermende chroomoxidelaag op het oppervlak.
- IJzer, kobalt en molybdeen versterken het materiaal met vaste oplossingsmechanismen. Kobalt behoudt ook de ductiliteit.
- Wolfraam verbetert de sterkte bij hoge temperaturen verder via carbidevorming.
- Sporenelementen zoals mangaan en silicium verbeteren de gietbaarheid en warme verwerkbaarheid.
Wijzigingen die verder gaan dan deze standaardsamenstelling zijn bedoeld om de legering aan te passen aan specifieke eisen zoals hogere sterkte of maakbaarheid of om bepaalde elementen te minimaliseren.
Eigenschappen van Hastelloy X-poeder
Hastelloy X heeft een uitstekende combinatie van sterkte bij hoge temperaturen, corrosiebestendigheid, verwerkbaarheid en lasbaarheid. De belangrijkste eigenschappen zijn:
| Eigendom | Waarde |
|---|---|
| Dikte | 8,22 g/cm3 |
| Smeltpunt | 1350°C |
| Treksterkte | 760 MPa (bij 20°C)<br>140 MPa (bij 1090°C) |
| Rek % | 50% (bij 20°C) |
| Warmtegeleiding | 11,3 W/m-K |
| Uitzettingscoëfficiënt | 13,0 μm/m-°C |
| Elasticiteitsmodulus | 196-214 GPa |
| Poisson-ratio | 0.29-0.32 |
- Behoudt de 55% sterkte bij kamertemperatuur tot 900°C. De kruipbreuksterkte bedraagt meer dan 100 MPa gedurende meer dan 1000 uur bij 980°C.
- Bestand tegen hete corrosie en oxidatie in gassen met hoge snelheid tot extreme temperaturen. Er vormt zich een beschermende Cr2O3 oxidelaag.
- De verwerkbaarheid is goed dankzij de 45-55% koude verwerkbaarheid en de hoge temperatuur warme verwerkbaarheid. De bewerkbaarheid is 35% van 303 roestvast staal.
- Toont uitstekende lasbaarheid. Het lage koolstofgehalte minimaliseert carbideprecipitatie tijdens het lassen.
Gedrukte eigenschappen van Hastelloy X
Mechanische eigenschappen van AM Hastelloy X onderdelen zijn afhankelijk van de bouworiëntatie, verwerkingsparameters en warmtebehandelingen. Isotrope eigenschappen zijn haalbaar in de gegloeide toestand. Voorbeeldgegevens:
| Eigendom | Als-gedrukte EBMF | Als-bedrukt LPBF |
|---|---|---|
| Treksterkte | 330 - 470 MPa | 500 - 660 MPa |
| Opbrengststerkte (0,2%) | 230 MPa | 320 MPa |
| Verlenging bij breuk | 37% | 35% |
Toepassingen van Hastelloy X
Hastelloy X wordt veel gebruikt in:
Lucht- en ruimtevaart: Verbrandingskamers, sproeistaven, buizen, omhulsels, bevestigingsmiddelen en behuizingen in vliegtuigmotoren en turbines voor elektriciteitsopwekking op land vanwege de extreme temperatuur- en omgevingsbestendigheid.
Chemische verwerking: Reformatorbuizen, kraakspiralen, warmtewisselaars, kleponderdelen die worden blootgesteld aan koolwaterstofverwerking en gemengde industriële atmosferen bij hoge temperaturen op zoek naar corrosiebestendigheid.
Verwerking van gesmolten metaal: Kroezen, thermokoppelmantels, bevestigingsmiddelen en onderdelen van pompen en kleppen die in contact komen met gesmolten glas, aluminium, zink, lood, koper, staal en superlegeringen tijdens het gieten, coaten en smelten.
Controle op vervuiling: Leidingen, schoorstenen, wassers, ventilatoren, kleppen die hete zure uitlaatgassen verwerken in afvalverbrandingsinstallaties en kolengestookte energiecentrales die oxidatie en corrosie veroorzaken.
Metaalbewerking: Warmvormmatrijzen, extrusiecontainers en gereedschappen die superlegeringen, titanium en vuurvaste metalen op hoge temperaturen houden tijdens thermomechanische bewerkingen waarbij hitte- en slijtvastheid van vitaal belang zijn.
Hastelloy X onderdelen gemaakt met Additive Manufacturing
De voordelen van additief vervaardigde onderdelen in Hastelloy X zijn onder andere:
- Fabricage van ingewikkelde koelkanalen en bionische geometrieën die de functionaliteit verbeteren
- Samenstellingen consolideren om het aantal onderdelen te verminderen
- Legeringen aanpassen om de eigenschappen verder te verbeteren
- Versnelde ontwerpiteratie en onderdelen op aanvraag
- Kortere doorlooptijden en voorraden
- Constructie van complexe sandwichstructuren met roosters
- Lichtgewicht componenten door topologieoptimalisatie
Procesparameters voor het afdrukken van Hastelloy X-poeder
LPBF en EBM bestaan uit het verspreiden van dunne lagen metaalpoeder van ~20-100 micron dik en het selectief smelten van gebieden op basis van 3D CAD-gegevens met behulp van respectievelijk een laserstraal of elektronenbundel. De belangrijkste parameters voor Hastelloy X zijn:
LPBF-instellingen
| Parameter | Bereik |
|---|---|
| Laservermogen (W) | 195 - 380 W |
| Scansnelheid (mm/s) | 600-1550 mm/s |
| Straalgrootte (μm) | 50-200 µm |
| Laagdikte (μm) | 20-50 µm |
| Luikafstand (μm) | 80-140 μm |
| Afschermingsgas | Argon |
EBM-instellingen
| Parameter | Bereik |
|---|---|
| Straalvermogen (W) | 2,0-3,5 kW |
| Stralingssnelheid (m/s) | 1000-3000 m/s |
| Straalgrootte (μm) | 200 |
| Laagdikte (μm) | 50-200 µm |
| Lijnafstand (μm) | 100 |
| Voorverwarmingstemperatuur (°C) | 1000°C |
Bij beide processen wordt een materiaaldichtheid van meer dan 99% bereikt na spanningsontlasting en heet isostatisch persen. Minimale afmetingen van ~100-200 micron zijn mogelijk.
Leveranciers van Hastelloy X poeder voor AM
| Bedrijf | Productbenaming | Deeltjesgrootte |
|---|---|---|
| Met3DP | Hastelloy X-poeder | 15-45 µm |
| Timmerman additief | Hastelloy X MicroMelt bolvormig poeder | 10-45 µm |
| AP&C | Hastelloy X45 AM poeder | D10 45 μm |
| Amerika maakt | Hastelloy X gas verstoven poeder | D50 17 μm |
| Metaalpoeders | Aangepaste Hastelloy X legeringen | 10-53 μm |
| Atlantische Uitrusting | Hastelloy X 3D drukpoeder | 22-71 μm |
Kosten van Hastelloy X poeder
Hastelloy X is een niche superlegering in poedervorm voor toepassingen met hoge prestaties:
- Metaalpoeder materiaalkosten is $500-$1000 per kg
- Levertijden voor aangepaste bestellingen kunnen variëren van 2 tot 16 weken
Met3DP Hastelloy X poeder prijslijst:
| Metaalpoeder | Maat | Hoeveelheid | Prijs/kg |
| Hastelloy X | 15-45um | 1KG | 107 |
| 10KG | 79 | ||
| 100KG | 70 |
Mechanische testnormen
De belangrijkste testmethoden die gebruikt worden om de trek-, vermoeidheids-, breuktaaiheid- en kruipbreukeigenschappen van Hastelloy X-materiaal en -poeders te evalueren zijn onder andere:
| Standaard | Titel | Organisatie |
|---|---|---|
| ASTM E8 | Spanningstesten van metalen | ASTM |
| ASTM E23 | Slagproeven met ingekeepte staaf | ASTM |
| ISO 6892 | Metalen materialen trektesten | ISO |
| AMS 2633A | Warmtebehandeling van Hastelloy X-onderdelen | SAE |
Nabewerking van additief vervaardigde Hastelloy X-onderdelen
Na het printen moeten Hastelloy X onderdelen de volgende nabewerkingsstappen ondergaan voordat ze in gebruik worden genomen:
Ondersteuning verwijderen
- Opofferingssteunen worden losgemaakt door middel van draadvonken of chemisch oplossen waar mogelijk.
Stressverlagend
- Om restspanningen van de laagopbouw te elimineren, verwarm je voorzichtig onder vacuüm of inert gas tot 760-980 °C gedurende 1-2 uur.
Heet isostatisch persen
- HIP de hele afdruk bij 1120°C temperatuur en 100-200 MPa druk gedurende 3-6 uur om interne holtes en microporositeit te sluiten.
Hittebehandeling
- Oplosgloeien tussen 1150-1210 °C zorgt voor een evenwichtige microstructuur en de gewenste hardheid.
Oppervlaktebewerking
- Aanvullende oppervlaktebehandelingen zijn slijpen, frezen, polijsten en shotpeening om de gewenste oppervlakteruwheid en afwerking te bereiken.
Kwaliteit testen
- Test of onderdelen voldoen aan de specificaties voor afmetingen, materiaalintegriteit, microstructuur en mechanische eigenschappen volgens de geldende normen. Laagsgewijs scannen uitvoeren.
Koopgids - Hastelloy X Powder Bed 3D Printers
Kritische printeroverwegingen voor het werken met reactieve legeringen zoals Hastelloy X poeder zijn onder andere:
Precisie - strenge procescontroles voor maatnauwkeurigheid en herhaalbaarheid tijdens het bouwen
Inerte atmosfeer - zeer zuiver beschermgas om materiaalverontreiniging te voorkomen
Automatisering - poederbehandelingssystemen om blootstelling aan zuurstof te minimaliseren
Kwaliteit - inline monitoring, gesloten terugkoppeling van smeltpools en microstructuur
Slimme software - speciale scanstrategieën die zich aanpassen aan de thermische geschiedenis en geometrie
Productiviteit - snellere bouwsnelheden door hoger laservermogen en grote bouwvolumes
Toonaangevende modellen zijn onder andere:
- 3D Systems DMP-fabriek 500
- GE Additief Concept Laser Xline 2000R
- EOS M 400-4 4-lasersysteem
- SLM Oplossingen Volgende Generatie serie
- Renishaw RenAM 500 Quad lasermachine
Toekomstperspectief voor Hastelloy X en Metal AM
De toepassingen voor Hastelloy X onderdelen zullen binnen bestaande sectoren toenemen naarmate additieve technieken nieuwe mogelijkheden bieden in combinatie met een toenemende economische haalbaarheid:
- Gebruikelijker is het direct 3D-printen van verbrandingskamers voor raketten, onderdelen voor commerciële straalmotoren, hete delen van industriële gasturbines en hardware voor energieopwekking vanwege de verbeterde geometrie, koeling en gewicht.
- Aanvullende chemische apparatuur zoals interne onderdelen van warmtewisselaars en procestanks met conforme kanalen die als één geheel worden geprint in plaats van gelaste plaatmetaalsamenstellingen.
- Consolideren van modulesamenstellingen en traditioneel gesoldeerde verbindingen voor productieapparatuur voor lucht- en ruimtevaart en halfgeleiders die gevoelig zijn voor vacuüm en zeer zuivere corrosieve atmosferen.
- Aangepaste brandstofinjectorsamenstellen en koelplaten op maat voor specifieke thermische omgevingen in vloeibare voortstuwingssystemen en turbines.
- Toename van op de patiënt afgestemde implantaten zoals tandheelkundige bruggen en kronen die profiteren van biocompatibiliteit.
De toekomst van metaal-AM zelf is zeer positief door de grotere betaalbaarheid in combinatie met snellere productiesnelheden en doorlooptijden. Productietoepassingen van de technologie blijven zich uitbreiden.
Veelgestelde vragen
V: Waar staat Hastelloy X het meest om bekend wat betreft de eigenschappen van de legering?
A: Hastelloy X staat bekend om zijn hoge sterkte bij extreme temperaturen tot 1150 °C en zijn uitstekende weerstand tegen corrosie, waardoor het bestand is tegen hete oxiderende en reducerende atmosferen in veeleisende omgevingen.
V: In welke industrieën worden Hastelloy X en aanverwante superlegeringen het meest gebruikt?
A: De lucht- en ruimtevaartindustrie is de grootste afnemer van Hastelloy X vanwege de hittebestendigheid - meer dan 50% gebruik. Daarna komt chemische verwerking op basis van corrosiebestendigheid, gevolgd door metaalverwerking en toepassingen voor verontreinigingsbewaking.
V: Wat maakt Hastelloy X beter dan andere Ni-gebaseerde superlegeringen voor extreme omgevingen?
A: Strategische toevoegingen van ijzer, kobalt en molybdeen geven Hastelloy X de hoogste sterkte onder de nikkellegeringen tot 1150°C. Andere superlegeringen van nikkel halen deze maximumtemperatuur niet of worden uiteindelijk voorbijgestreefd in breuksterkteduur.
V: Wat zijn de typische kosten per kg Hastelloy X-poeder dat geschikt is voor AM-poederbedprocessen?
A: Omdat Hastelloy X een speciaal poeder is voor veeleisende toepassingen, varieert de prijs normaal gesproken van $500 tot $1000 per kg. Dit is bijvoorbeeld 5-10X de kosten van roestvrij staal. Er is nog meer toeslag voor bestellingen van kleinere hoeveelheden.
V: Welk 3D printproces werkt beter voor Hastelloy X - DMLS of EBM?
A: Zowel LPBF als EBM kunnen volledig dichte Hastelloy X componenten printen. Lasergebaseerde processen bieden mogelijk een betere oppervlakteafwerking en maatprecisie tot ~50 micron detail. Maar de snellere opbouwsnelheid van EBM geeft het de voorkeur voor productietoepassingen in grotere volumes.
V: Welke warmtebehandeling wordt gebruikt voor Hastelloy X-onderdelen na metaal-AM-constructie?
A: De typische warmtebehandelingscyclus bestaat uit 1-2 uur weken tussen 1150°C en 1210°C na eerst 1080°C spanningsontlasting. Dit homogeniseert de elementen in de matrix en zorgt voor de gewenste fasebalans en eigenschappen.
V: Is Hastelloy X moeilijker of gemakkelijker te bewerken dan standaard 304 of 316 roestvast staalsoorten?
A: Hastelloy X heeft een bijna 50% lagere bewerkbaarheidsclassificatie in vergelijking met gewone 300 serie roestvast staal vanwege de hogere sterkte en werkhardingskenmerken. Strengere instellingen en geschikt gereedschap zijn vereist.
V: Kun je Hastelloy X superlegering lassen met conventionele fusielasmethoden?
A: Ja, Hastelloy X vertoont uitstekende lasbaarheid via gas wolfraam booglassen (GTAW), plasma of laserstraaltechnieken vanwege het lage koolstofgehalte en de afwezigheid van versterkende precipitaten langs korrelgrenzen die brosse intermetallische fasen kunnen vormen. Gebruik een bijpassende laslegering.
V: Welke industrieën zullen de toekomstige toepassing van AM-metaal met legeringen als Hastelloy X stimuleren?
A: De lucht- en ruimtevaart, de medische sector, de auto-industrie en de energiesector hebben enkele van de meest waardevolle toepassingen voor geprinte metalen onderdelen die gemaakt zijn van legeringen die een balans bieden tussen eigenschappen als temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid en hoge sterkte, waarbij lichtgewicht constructies aanzienlijke voordelen bieden.
Laatste prijs krijgen
Over Xmetto
product categorie
HETE VERKOOP
NEEM CONTACT MET ONS OP
Nog vragen? Stuur ons nu een bericht! Na ontvangst van uw bericht behandelen wij uw verzoek met een heel team.
