Legering X-750 Pulver

Alloy X-750 är en nickel-krom-järn-molybdenlegering som ger utmärkt korrosionsbeständighet och hållfasthet vid höga temperaturer. Den används ofta i applikationer som kräver motståndskraft mot vattenbaserad korrosion, oxidation och andra kemiska miljöer.

Alloy X-750 pulvermetallurgi gör det möjligt att tillverka delar genom metoder som metallformsprutning (MIM), het isostatisk pressning (HIP), additiv tillverkning och spraydeponering. Dessa tekniker möjliggör produktion av små, komplexa komponenter med fina mikrostrukturer.

Översikt över Alloy X-750 pulver

Alloy X-750 pulver har följande viktiga egenskaper:

Sammansättning: Legering av nickel-krom-järn med tillsatser av molybden, titan, aluminium och niob

Partikelform: Sfärisk, oregelbunden eller blandad

Storleksintervall: 1-100 mikrometer

Vanliga storleksklasser: -100 mesh, -325 mesh, 10-45 mikron

Produktionsmetoder: Atomisering av gas, atomisering av vatten

Viktiga egenskaper: Utmärkt korrosionsbeständighet, hållfasthet vid höga temperaturer, oxidationsbeständighet, fasstabilitet

Huvudsakliga användningsområden: MIM, HIP, AM, beläggning med termisk sprutning

Fördelar: Möjliggör tillverkning av små, komplexa komponenter, mikrostrukturell kontroll och produktion av nära nätform

Begränsningar: Högre kostnad än smidda produkter, utmaningar med pulverhantering, behov av parameteroptimering

Kemisk sammansättning

Alloy X-750 pulver har en typisk sammansättning som visas nedan:

Legering X-750 Pulversammansättning

Element	Vikt %
Nickel (Ni)	72,0 min
Krom (Cr)	14.0-17.0
Järn (Fe)	5.0-9.0
Molybden (Mo)	8.0-10.0
Titan (Ti)	0.7-1.2
Aluminium (Al)	0.2-0.8
Niob (Nb)	0.4-1.0

Nickel ger korrosionsbeständighet medan krom förbättrar hållfastheten vid höga temperaturer och molybden ökar krypbeständigheten. Mindre tillsatser av titan, aluminium och niob optimerar de mekaniska egenskaperna. Sammansättningen är balanserad för att maximera prestandan i krävande miljöer upp till 1300°F.

Pulveregenskaper

Alloy X-750-pulver kännetecknas av egenskaper som partikelform, storleksfördelning, flödeshastighet, skenbar densitet och mikrostruktur.

Partikelform

• Sfärisk, satellitformad, oregelbunden eller blandad
• Sfäriskhet påverkar packningstäthet, flytbarhet
• Satelliter kan orsaka segregationsproblem

Storleksfördelning

• Representeras av partikelstorlekarna D10, D50 och D90
• Smal distribution säkerställer enhetliga egenskaper
• Vanliga storleksklasser: -100 mesh, -325 mesh, 10-45 mikron

Flödeshastighet

• Repositionsvinkel under 30° ger bra flöde
• Påverkas av faktorer som partikelform, storleksintervall
• Viktigt för pulvermatning under AM eller MIM

Skenbar densitet

• Densitet packad pulverbädd, vanligtvis 40-60% av legeringsdensitet
• Påverkar den slutliga detaljens densitet och egenskaper

Intern mikrostruktur

• Gasatomiserat pulver har fina korn och defekter
• Vattenatomiserat pulver har stora satelliter och porer
• Defekter kan fungera som felkällor under drift

Metoder för produktion av pulver

De två huvudsakliga produktionsvägarna för Alloy X-750-pulver är

Atomisering av gas

• Ström av smält legering träffar gasstrålar
• Producerar sfäriska partiklar med lägre syreupptagningsförmåga
• Möjliggör bättre kontroll av storleksfördelningen

Atomisering av vatten

• Smält ström träffar vattenstrålar
• Ger mindre partiklar än gasatomisering
• Orsakar hög syrehalt och satelliter

Gasatomiserat pulver har generellt sett bättre pulveregenskaper, men vattenatomiserat pulver har kostnadsfördelar för vissa applikationer. Pulverproduktionsmetoden styr den slutliga partikelformen, defektnivån och flödesbeteendet.

Mekaniska egenskaper

Pulver av legering X-750 ger genom korrekt bearbetning tekniska komponenter med följande mekaniska egenskaper:

Legering X-750 Pulver Mekaniska egenskaper

Fastighet	Som-HIP skick	Utskiljningshärdad
Täthet	8,22 g/cc	8,22 g/cc
Draghållfasthet	105-120 ksi	160-185 ksi
Utbyteshållfasthet	40-60 ksi	140-170 ksi
Töjning	35-40%	15-25%
Hårdhet	Rockwell B 80-85	Rockwell C 35-42

HIP-delar uppvisar lägre hållfasthet i HIP-tillstånd. Ytterligare värmebehandling inducerar utskiljningshärdning som höjer hållfasthetsnivåerna samtidigt som duktiliteten sänks. Delar kan tillverkas för att uppfylla olika krav på mekaniska egenskaper genom processoptimering.

Prestanda vid höga temperaturer

Utskiljningshärdade Alloy X-750 pulverkomponenter uppvisar följande egenskaper vid höga temperaturer:

Legering X-750 Pulver Hög temperaturprestanda

Temperatur	700°F	1000°F	1200°F	1300°F
Draghållfasthet (ksi)	160	140	120	110
Krypbrott Livslängd (timmar)	1000	500	200	100
Oxideringsbeständighet	Utmärkt	Mycket bra	Bra	Rättvist

Alloy X-750 motstår mjukning, krypning och oxidation upp till 1300 °F, vilket gör den väl lämpad för strukturella applikationer under långvarig mekanisk belastning och korrosiva miljöer. Den överträffar rostfritt stål och lägre legerade produkter.

Tillverkningstekniker med användning av legering X-750 pulver

De viktigaste metoderna för bearbetning av Alloy X-750 pulver inkluderar:

Formsprutning av metall (MIM)

• Blandning med bindemedel, formsprutning, avbindning med lösningsmedel, sintring
• Möjliggör komplexa, precisa nätformade komponenter
• Tät dimensionskontroll, utmärkt ytfinish

Het isostatisk pressning (HIP)

• Konsolidering av inkapslat pulver med hjälp av högt tryck
• Producerar nästan nätformade detaljer, låg bearbetningsgrad
• Kan eliminera inre porositet, förfina korn

Additiv tillverkning (AM)

• Bygga delar lager för lager med hjälp av laser-/elektronstrålar
• Idealisk för prototyper och små produktionsserier
• Designfrihet för komplexa former

Beläggningar för termisk sprutning

• Avsättning av smält pulver på substrat
• Slitage-/korrosionsbeständiga beläggningar möjliga
• Begränsad tjocklek/uppbyggnad av beläggningen

Varje teknik utnyttjar de fördelaktiga pulveregenskaperna för tillverkning av högpresterande komponenter.

Användningsområden för pulver av legering X-750

På grund av dess utmärkta prestanda vid förhöjd temperatur och korrosionsbeständighet används Alloy X-750 pulver för att tillverka komponenter för:

Olje- och gasutvinning

• Borrhålsverktyg, ventiler, borrhålshuvuden
• Pumpar, tryckkärl, rörledningar

Flyg- och rymdindustrin samt försvar

• Motorkomponenter som förbränningsbehållare, distanshållare
• Delar till flygplanskroppar som utsätts för utmattning och värme

Fordon och motorsport

• Rotorer och höljen till turboladdare
• Avgassystemets komponenter och grenrör

Kemisk processindustri

• Värmeväxlare, reaktionskärl
• Pumpar och ventiler för korrosiva vätskor

Biomedicinsk industri

• Kirurgiska instrument som skalpeller, klämmor
• Implantat och proteser

Energiproduktion

• Värmeväxlare för koncentrerad solenergi
• Inre delar och verktyg till kärnreaktorer

Kombinationen av tillverkningsbarhet, mekanisk prestanda och korrosionsbeständighet gör att Alloy X-750 pulver kan användas i kritiska applikationer i branscher där tillförlitlighet och säkerhet är avgörande.

Leverantörer av Alloy X-750 pulver

Pulver av legering X-750 som lämpar sig för HIP, AM och MIM kan köpas från tillverkare som:

Legering X-750 Pulver Leverantörer

Leverantör	Produktionsmetod	Partikelstorlekar
Sandvik Osprey	Atomiserad gas	15-45 mikrometer
TLS Teknik	Atomiserad gas	10-50 mikrometer
Carpenter Pulverprodukter	Atomiserad gas	-100 mesh till -325 mesh
Hoganas	Vatten som finfördelas	Under 45 mikrometer
Pometon pulver	Atomiserad gas	10-63 mikrometer

Dessa företag kan tillhandahålla olika partikelstorleksfördelningar och pulveregenskaper för att uppfylla applikationskraven. Vissa erbjuder också tjänster för pulverbearbetning.

Kostnadsanalys

Alloy X-750-pulver är dyrare än standardpulver av rostfritt stål. Några typiska pulverpriser är:

Prissättning av pulver av legering X-750

Leverantör	Typ av pulver	Kostnad
Sandvik	Osprey X-750 -100 nät	$165/kg
TLS Teknik	Atomiserad X-750 20-63 μm	$100/kg
Hoganas	Vatten som finfördelas	$75/kg
Pometon	Atomiserad gas 10-45 μm	$140/kg

Kostnaden är starkt beroende av partikelstorleksintervall, produktionsmetod (gas- eller vattenatomisering), ordervolym och renhetsgrad. Priserna ovan är ungefärliga för referens. Processer som HIP och MIM med Alloy X-750-pulver möjliggör betydande kostnadsminskningar jämfört med bearbetning av legeringar i bulk.

Vanliga frågor

F: Vad är skillnaden mellan gas- och vattenatomiserat Alloy X-750-pulver?

S: Gasatomisering ger mer sfäriska partiklar med lägre syreupptagning och bättre kontroll av storleksfördelningen jämfört med vattenatomisering. Vattenatomiserat pulver har dock en lägre kostnad trots högre syrenivåer och oregelbundna partikelformer.

F: Är Alloy X-750-pulver kompatibelt med 3D-utskriftsmetoder?

S: Ja, Alloy X-750 uppvisar utmärkt bearbetningsbeteende med pulverbäddsfusion och additiv tillverkning med riktad energideposition. Parametrarna behöver optimeras för att uppnå hög densitet och egenskaper.

F: Kräver pulver av Alloy X-750 särskilda försiktighetsåtgärder vid hantering?

S: Skyddsåtgärder rekommenderas på grund av den fina partikelstorleksfördelningen. Använd lämplig skyddsutrustning för personalen, minimera dammbildningen med hjälp av punktutsug, undvik antändningskällor och rengör utrustningen ofta.

F: Vilka värmebehandlingar används på HIPped Alloy X-750 pulver?

S: Lösningsglödgning följt av åldringsbehandlingar i flera steg möjliggör utskiljningsförstärkning för förbättrade hållfasthetsnivåer tillsammans med stabilitet vid förhöjda temperaturer.

F: Vad är den typiska ytfinishen som uppnås vid formsprutning av metall med Alloy X-750-pulver?

S: MIM-bearbetning tillåter ytfinish runt Ra 0,1 μm (4 μin) direkt efter sintring. Detta gör att många komponenter kan kringgå efterbehandlingsstegen.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser