hastelloy tozlari haynes International, Inc. şirketinin korozyona dayanıklı nikel bazlı süper alaşımlar ailesine atıfta bulunan tescilli ticari markasıdır. Hastelloy tozları, öncelikle yüksek mukavemet, ısı ve korozyon direncinin gerekli olduğu katkılı üretim ve kaynak uygulamaları için kullanılan çeşitli Hastelloy alaşımlarından yapılmış ince metal parçacıklardır.
Hastelloy Tozlarına Genel Bakış
Hastelloy tozları, çok çeşitli yüksek sıcaklıklarda olağanüstü yapısal stabilite ve termal sürünme deformasyonuna karşı direnç sağlar. Hastelloy'u eklemeli üretim için uygun kılan temel özellikler şunlardır:
- Aşırı ısıya uzun süre maruz kalındığında yüksek mukavemet korunur
- Özellikle oksidasyona ve çeşitli asitlere karşı üstün korozyon direnci
- Çıkıntılı karmaşık tasarımlara olanak tanıyan mükemmel üretim özellikleri
- Hem yüksek hem de kriyojenik sıcaklıklarda çalışma sırasında boyutsal kararlılık
- İyi akışkanlık ve paketleme yoğunluğu ile birlikte kolay basılabilirlik
Hastelloy, belirli koşullar için optimize edilmiş çeşitli alaşım varyantlarında mevcuttur. AM'de kullanılan en yaygın Hastelloy tozları nikel bazlı alaşımlar olan Hastelloy X, Hastelloy C276 ve Hastelloy C22'dir.
Hastelloy Toz Çeşitleri
Hastelloy Toz Bileşimleri
| Alaşım | Nikel (%) | Krom (%) | Demir (%) | Molibden (%) | Diğer Temel Unsurlar |
|---|---|---|---|---|---|
| Hastelloy X | 47.5 dakika | 21.5 – 23.5 | 18.5 maks | 9 – 10 | Kobalt, tungsten |
| Hastelloy C276 | Denge | 14.5 – 16.5 | 4 – 7 | 15.5 – 17 | Molibden, tungsten |
| Hastelloy C22 | Denge | 20 – 22.5 | 2.5 maks | 12.5 – 14.5 | Krom, tungsten |
Kaynak: Haynes Uluslararası Teknik Özellikler Sayfaları
Kesin bileşim, belirli hizmet koşulları için kaynaklanabilirlik, üretilebilirlik ve çevresel çatlama direnci gibi özellikleri dengelemek üzere kontrol edilir.
Popülerliğin Temel Özellikleri Hastelloy Tozları
| Alaşım | Anahtar Özellikler | Yaygın Uygulamalar |
|---|---|---|
| Hastelloy X | Mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı <1,200°C, oksidasyon direnci, termal yorulma ve sürünme direnci. Yanma gömlekleri, püskürtme nozulları, termoveller için kullanılır. | Uçak motorları, endüstriyel fırınlar, nükleer & amp; kimyasal işleme ekipmanları. |
| Hastelloy C276 | Oksitleyici asitlerde bile özellikle çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı üstün korozyon direnci. Vanalar, pompalar, borular için kullanılır. | Kimyasal işleme, kirlilik kontrolü, kağıt hamuru ve kağıt üretimi. |
| Hastelloy C22 | Birçok ortamda korozyona karşı son derece yüksek direnç – hem oksitleyici hem de indirgeyici. Kondenserler, ısı eşanjörleri, borular için kullanılır. | Kimyasal işleme, baca gazı desülfürizasyonu, atık arıtma. |
Hastelloy Toz Özellikleri
Hastelloy tozları, güvenilir ve tekrarlanabilir baskı sonuçları için titiz boyut dağılımı ve saflık standartlarını karşılamalıdır.
Hastelloy Tozlarının Boyut Dağılımı
| Mesh Boyutu | Partikül Çapı Aralığı |
|---|---|
| 140x – 325 | 38 – 105 mikron |
| 230x – 400 | 32 – 63 mikron |
| 270x – 500 | 20 – 53 mikron |
25-45 mikron arasındaki dar boyut dağılımları, yaygın lazer/elektron ışını AM sistemleri için en uygun olanlardır.
Hastelloy Tozları için Saflık Standartları
| Safsızlık Elementi | Kabul Edilebilir Limit |
|---|---|
| Oksijen (O2) | 0.06 maksimum |
| Azot (N2) | 0.maksimum |
| Karbon (C) | 0.maksimum |
Yüksek oksijen ve nitrojen seviyeleri baskı sırasında gözeneklilik sorunlarına neden olabilir. Limitler, yoğun ve kaliteli metal parçalar elde edilmesine yardımcı olur.
Hastelloy Toz Kaliteleri
| Sınıf | Açıklama |
|---|---|
| A Sınıfı | Tüm boyut, kimya ve parti tutarlılığı gereksinimlerini karşılar. Çoğu AM uygulaması için kullanılır. |
| B Sınıfı | Grade A'ya göre daha sıkı boyut kontrolü ve saflık standartları. Daha kritik uygulamalar için. |
| C Sınıfı | Özel alaşım geliştirme, yüksek performanslı uygulamalar. |
Daha yüksek dereceli tozlar, düzenlenmiş, yüksek riskli uygulamalar için daha sıkı kalite kontrolü sağlar.
Uygulamaları Hastelloy Tozları aM'de
Olağanüstü malzeme özellikleri sayesinde Hastelloy alaşımları, AM teknikleri kullanılarak üretildiklerinde çok çeşitli zorlu endüstrilerde kullanılmaktadır.
Endüstriye Göre Hastelloy Toz Uygulamaları
| Endüstri | Yaygın Uygulamalar |
|---|---|
| Havacılık ve Uzay | Türbin kanatları, yakıt nozulları, yanma gömlekleri ve muhafazaları |
| Kimyasallar | Vanalar, pompalar, reaksiyon kapları, borular |
| Petrol & Gaz | Kuyu başı Noel ağaçları, kuyu içi aletler, vanalar |
| Otomotiv | Turboşarj muhafazaları, süperşarj rotorları |
| Tıbbi | Cerrahi aletler, implantlar |
| Cam Kalıpları | Erimiş cam temas yüzeyleri |
Hastelloy’un benzersiz ısı ve korozyon direnci, farklı pazarlardaki olası uygulamaları genişletir. AM, geleneksel yöntemler için uygun olmayan karmaşık parçaları mümkün kılar.
Hastelloy Tozu için AM Proseslerinin Karşılaştırılması
| Süreç | Açıklama | Avantajlar | Sınırlamalar |
|---|---|---|---|
| DMLS | CAD modeline dayalı olarak tozu katman katman seçici olarak eritmek için lazer kullanır. En yaygın metal AM süreci. | Parça karmaşıklığı, hız ve malzeme özelliklerinin kombinasyonu, Hastelloy için tercih edilen seçimdir. | Sınırlı boyutlar, bağlayıcı püskürtmeden daha yavaş, daha yüksek parça maliyeti. |
| LBM – EBM | Elektron Işını Eritme, metal tozunu vakumda yüksek güçlü bir elektron ışını ile kaynaştırır. | Mükemmel malzeme yoğunluğu ve tutarlılığı. 1000 litre kapasiteye kadar büyük yapı hacimleri. | Daha yüksek ekipman maliyeti, lazere kıyasla sınırlı malzeme seçeneği, daha yavaş üretim hızları. |
| Bağlayıcı püskürtme | Toz partiküllerini birleştirmek için seçici olarak bırakılan sıvı bağlayıcı madde. | Son derece hızlı, sınırsız parça geometrisi, daha düşük ekipman maliyeti. | İkincil sinterleme işlemi gerektiren düşük yoğunluklu parçalar. Sınırlı malzeme seçenekleri. |
Lazer tabanlı yöntemler, küçük ve orta ölçekli üretim çalışmaları için en iyi parça kalitesi ve esneklik dengesini sunar. EBM ve binder jet prosesleri yüksek hacimler için daha uygundur.
Hastelloy Toz Tedarikçileri
Yüksek kaliteli Hastelloy metal tozları sağlayan önde gelen üreticiler şunlardır:
Hastelloy Toz Üreticileri
| Şirket | Toz Sınıfı Seçenekleri | Tipik Fiyatlandırma Aralığı |
|---|---|---|
| Sandvik Osprey | A-C sınıfları, tüm yaygın alaşımlar | $90-$150/kg |
| Marangoz Katkısı | A & B Sınıfları | $100-$180/kg |
| Hoganas | A sınıfı ve özel | $75-$220/kg |
| Praxair | A sınıfı, seçkin alaşımlar | $80-$140/kg |
Fiyatlar sipariş hacmine, boyut dağılımına, kimya gereksinimlerine ve izin verilen safsızlık seviyelerine göre değişir.
SSS
DMLS veya lazer toz yatağı füzyonu için en iyi partikül boyutu hangisidir?
25-45 mikronluk bir partikül boyutu aralığı tavsiye edilir ve medyan boyutlar 30-40 mikron arasında optimumdur. Bu, baskı sırasında tutarlı, yüksek kaliteli katmanlar için gereken yayılabilirlik, akışkanlık ve yüksek paketleme yoğunluğunu dengeler.
Hastelloy tozu baskıdan sonra tekrar kullanılabilir mi?
Evet, Hastelloy tozu toplanabilir, elenebilir ve değiştirilmesi gerekmeden önce tipik olarak 3-5 kez ek taze toz ile karıştırılabilir, bu da onu çok ekonomik hale getirir. Parçacık boyutu veya şekli, izlenmesi gereken yeniden kullanım döngüleri boyunca değişebilir.
Hastelloy parçalar AM işlemi sırasında kaç kez yeniden eritilebilir?
mekanik özelliklere zarar veren bileşimsel kaymayı önlemek için Hastelloy alaşımları için maksimum 2-3 eritme döngüsü önerilir. Yeniden eritme sınırına ulaşıldıktan sonra, malzeme taze toz ile değiştirilmelidir.
Hangi Hastelloy sınıfı en iyi korozyon direncine sahiptir?
Hastelloy C276, oksitleyici asitler, klorürler vb. gibi çeşitli ortamlarda en kapsamlı korozyon direncini sergiler ve bu da onu en önde gelen korozyona dayanıklı kalite yapar. Hastelloy C22 de son derece dirençlidir. Kalite seçimi belirli maruz kalma koşullarına bağlıdır.
Hastelloy toz uygulamalarına bazı örnekler nelerdir?
Hastelloy’un ısı ve korozyon direncinden yararlanan yaygın uygulamalar arasında havacılık yanma odaları, sıcak aşındırıcı gazlara maruz kalan uçak motoru valfleri ve bağlantı parçaları, borular ve tanklar gibi endüstriyel kimyasal işleme ekipmanları, kirlilik kontrolü ısı eşanjörleri, nükleer yakıt taşıma ve yeniden işleme sistemleri ve petrol / gaz sondaj araçları bulunur.
