Сплав X-750 Порошок

Сплав X-750 - это никель-хромо-железо-молибденовый сплав, обладающий превосходной коррозионной стойкостью и высокотемпературной прочностью. Он широко используется в областях, где требуется устойчивость к водной коррозии, окислению и другим химическим средам.

Порошковая металлургия сплава X-750 позволяет изготавливать детали такими методами, как литье металлов под давлением (MIM), горячее изостатическое прессование (HIP), аддитивное производство и напыление. Эти методы позволяют изготавливать небольшие сложные детали с тонкой микроструктурой.

Обзор порошка сплава X-750

Порошок сплава X-750 обладает следующими основными характеристиками:

Состав: Никель-хромо-железный сплав с добавками молибдена, титана, алюминия и ниобия

Форма частиц: Сферические, неправильные или смешанные

Диапазон размеров: 1-100 микрон

Распространенные типоразмеры: -100 меш, -325 меш, 10-45 микрон

Методы производства: Распыление газа, распыление воды

Основные свойства: Отличная коррозионная стойкость, высокотемпературная прочность, стойкость к окислению, фазовая стабильность

Основные области применения: MIM, HIP, AM, термическое напыление покрытий

Преимущества: Позволяет изготавливать небольшие сложные детали, контролировать микроструктуру, производить детали практически чистой формы

Ограничения: Более высокая стоимость по сравнению с коваными изделиями, сложности с обработкой порошка, необходимость оптимизации параметров

Химический состав

Порошок сплава X-750 имеет типичный состав, как показано ниже:

Состав порошка сплава X-750

Элемент	Вес %
Никель (Ni)	72,0 мин
Хром (Cr)	14.0-17.0
Железо (Fe)	5.0-9.0
Молибден (Mo)	8.0-10.0
Титан (Ti)	0.7-1.2
Алюминий (Al)	0.2-0.8
Ниобий (Nb)	0.4-1.0

Никель обеспечивает коррозионную стойкость, хром повышает высокотемпературную прочность, а молибден - сопротивление ползучести. Незначительные добавки титана, алюминия и ниобия оптимизируют механические свойства. Состав сбалансирован для обеспечения максимальной производительности в жестких условиях эксплуатации при температуре до 1300°F.

Характеристики порошка

Порошок сплава X-750 характеризуется такими свойствами, как форма частиц, распределение по размерам, скорость потока, кажущаяся плотность и микроструктура.

Форма частиц

• Сферические, спутниковые, неправильные или смешанные
• Сферичность влияет на плотность упаковки, текучесть
• Спутники могут вызывать проблемы с разделением

Распределение по размерам

• Представлен размерами частиц D10, D50 и D90
• Узкое распределение обеспечивает равномерность свойств
• Обычные размеры: -100 меш, -325 меш, 10-45 микрон.

Скорость потока

• Угол откоса менее 30° обеспечивает хорошую текучесть.
• Влияние таких факторов, как форма частиц, диапазон размеров
• Важно для подачи порошка во время AM или MIM

Кажущаяся плотность

• Плотность упакованного порошкового слоя, обычно 40-60% плотности сплава
• Влияет на плотность и свойства конечной детали

Внутренняя микроструктура

• Порошок, распыляемый газом, имеет мелкие зерна и дефекты
• Порошок, распыляемый водой, имеет крупные спутники и поры
• Дефекты могут стать точками отказа во время обслуживания

Методы получения порошков

Два основных способа производства порошка сплава X-750::

Газовая атомизация

• Поток расплавленного сплава наталкивается на газовые струи
• Производит сферические частицы с меньшим захватом кислорода
• Позволяет лучше контролировать распределение размеров

Распыление воды

• Расплавленный поток попадает на водяные струи
• Получаются более мелкие частицы, чем при газовом распылении
• Вызывает высокое содержание кислорода и спутников

Порошок, распыляемый газом, обладает общими характеристиками порошка, но порошок, распыляемый водой, имеет преимущества по стоимости для некоторых применений. Метод производства порошка контролирует конечную форму частиц, уровень дефектов и текучесть.

Механические свойства

Порошковый сплав X-750 позволяет получать инженерные детали со следующими механическими свойствами благодаря правильной обработке:

Механические свойства порошка сплава X-750

Недвижимость	Состояние "как на ладони	Закаленные осаждением
Плотность	8,22 г/куб. см	8,22 г/куб. см
Прочность на разрыв	105-120 кси	160-185 кси
Предел текучести	40-60 кси	140-170 кси
Удлинение	35-40%	15-25%
Твердость	Роквелл B 80-85	Роквелл C 35-42

HIP-детали демонстрируют более низкую прочность в состоянии as-HIP. Дальнейшая термообработка вызывает закалку осадком, повышая уровень прочности и снижая пластичность. Детали могут быть изготовлены в соответствии с различными требованиями к механическим свойствам путем оптимизации процесса.

Высокотемпературные характеристики

Закаленные осаждением порошковые компоненты сплава X-750 проявляют следующие свойства при высоких температурах:

Сплав X-750 порошковый высокотемпературный

Температура	700°F	1000°F	1200°F	1300°F
Прочность на разрыв (ksi)	160	140	120	110
Срок службы при разрыве при ползучести (часы)	1000	500	200	100
Устойчивость к окислению	Отличный	Очень хорошо	Хороший	Ярмарка

Сплав X-750 противостоит размягчению, ползучести и окислению при температуре до 1300°F, что делает его хорошо подходящим для конструкционных применений при длительных механических нагрузках и в коррозионных средах. Он превосходит нержавеющие стали и более низколегированные продукты.

Технологии изготовления с использованием порошка сплава X-750

Основные методы обработки порошка сплава X-750 включают в себя:

Литье металлов под давлением (MIM)

• Смешивание со связующими, впрыскивание в форму, удаление растворителя, спекание
• Позволяет создавать сложные прецизионные компоненты сетчатой формы
• Строгий контроль размеров, превосходная обработка поверхности

Горячее изостатическое прессование (HIP)

• Консолидация инкапсулированного порошка с помощью высокого давления
• Изготавливает детали почти чистой формы, низкая степень обработки
• Устраняет внутреннюю пористость, очищает зерна

Аддитивное производство (AM)

• Создание деталей слой за слоем с помощью лазерных/электронных лучей
• Идеально подходит для прототипов и небольших серий.
• Свобода проектирования для сложных форм

Термические напыляемые покрытия

• Нанесение расплавленного порошка на подложки
• Возможно нанесение износо-/коррозионностойких покрытий
• Ограниченная толщина покрытия/наращивание

Каждая технология использует полезные свойства порошка для производства высокопроизводительных деталей.

Области применения порошка сплава X-750

Благодаря отличным характеристикам при повышенных температурах и коррозионной стойкости, порошок сплава X-750 используется для производства компонентов для:

Добыча нефти и газа

• Скважинные инструменты, клапаны, устья скважин
• Насосы, сосуды под давлением, элементы трубопроводов

Аэрокосмическая и оборонная промышленность

• Компоненты двигателя, такие как камеры сгорания, проставки
• Детали планера самолета, подверженные усталости и нагреву

Автомобили и автоспорт

• Роторы и корпуса турбокомпрессоров
• Компоненты выхлопной системы и коллекторы

Химическая промышленность

• Теплообменники, реакционные сосуды
• Насосы и клапаны для агрессивных жидкостей

Биомедицинская промышленность

• Хирургические инструменты, такие как скальпели, зажимы
• Имплантаты и протезы

Производство энергии

• Теплообменники для концентрированной солнечной энергии
• Внутреннее оборудование и оснастка для ядерных реакторов

Сочетание технологичности, механических характеристик и коррозионной стойкости позволяет использовать порошок сплава X-750 в критически важных областях промышленности, где надежность и безопасность имеют жизненно важное значение.

Поставщики порошка сплава X-750

Порошок сплава X-750, пригодный для HIP, AM и MIM, можно приобрести у таких производителей, как:

Поставщики порошка сплава X-750

Поставщик	Метод производства	Размеры частиц
Sandvik Osprey	Распыление газа	15-45 мкм
TLS Technik	Распыление газа	10-50 микрон
Порошковые изделия Carpenter	Распыление газа	от -100 до -325 меш
Hoganas	Распыление воды	Менее 45 микрон
Порошок Пометон	Распыление газа	10-63 микрон

Эти компании могут предоставить различные гранулометрические составы и характеристики порошка для удовлетворения требований приложений. Некоторые из них также предлагают услуги по переработке порошка на платной основе.

Анализ затрат

Порошок сплава X-750 стоит дороже, чем стандартные порошки из нержавеющей стали. Некоторые типичные цены на порошок составляют:

Ценообразование порошка сплава X-750

Поставщик	Тип порошка	Стоимость
Sandvik	Osprey X-750 -100 меш	$165/kg
TLS Technik	Распыление X-750 20-63 мкм	$100/кг
Hoganas	Распыление воды	$75/кг
Pometon	Газовое распыление 10-45 мкм	$140/кг

Стоимость сильно зависит от диапазона размеров частиц, метода производства (газовое или водяное распыление), объема заказа и степени чистоты. Приведенные выше цены являются приблизительными для справки. Такие операции, как HIP и MIM с использованием порошка Alloy X-750, позволяют значительно снизить затраты по сравнению с обработкой из объемных сплавов.

Вопросы и ответы

Вопрос: В чем разница между порошком сплава X-750, распыляемым газом и водой?

О: Газовое распыление позволяет получить более сферические частицы с меньшим захватом кислорода и лучшим контролем распределения размеров по сравнению с водяным распылением. Однако порошок, распыленный водой, имеет более низкую стоимость, несмотря на более высокое содержание кислорода и неправильную форму частиц.

В: Совместим ли порошок Alloy X-750 с методами 3D-печати?

О: Да, сплав X-750 демонстрирует отличные технологические характеристики при плавлении в порошковом слое и аддитивном производстве методом направленного энергетического осаждения. Для достижения высокой плотности и свойств требуется оптимизация параметров.

В: Требует ли порошок Alloy X-750 особых мер предосторожности при обращении?

О: Рекомендуется принимать меры защиты из-за мелкого распределения частиц по размерам. Используйте соответствующие средства защиты персонала, минимизируйте образование пыли с помощью местной вытяжной вентиляции, избегайте источников воспламенения и часто очищайте оборудование.

Вопрос: Какие виды термообработки используются для порошка HIPped Alloy X-750?

О: Отжиг в растворе с последующим многоступенчатым старением позволяет упрочнять осадки для повышения уровня прочности и стабильности при повышенных температурах.

Вопрос: Какова типичная шероховатость поверхности, достигаемая при литье металлов под давлением с использованием порошка Alloy X-750?

О: MIM-обработка позволяет выполнять обработку поверхности около Ra 0,1 мкм (4 мкм) непосредственно после спекания. Это позволяет многим компонентам миновать этапы финишной обработки.

узнать больше о процессах 3D-печати