17-4PH (aynı zamanda UNS S17400 veya Sınıf 630 olarak da bilinir) bir yağış sertleştirme, martensitik paslanmaz çeliktir.Yüksek dayanıklılık benzersiz kombinasyonu nedeniyle katı üretim (AM) en önemli ve yaygın kullanılan metal tozlarından biridir, iyi korozyon direnci ve ısı işlemine uygunluk.
1Temel Özellikleri ve Kimyasal Tasarımı
Alaşım Tipi:Yağış sertleştirme martensitik paslanmaz çelik.
Anahtar Kompozisyon:
- Krom (Cr): ~15-17.5% (korrozyona direnç sağlar)
- Nikel (Ni): ~ 3-5% (sertlik sağlar ve yağış sertleşmesine yardımcı olur)
- Bakır (Cu): ~ 3-5% (güçlendirici çökeltileri oluşturan kilit element)
- Niobium (Nb) / Kolumbium (Cb): ~ 0,15-0,45% (dayanıklı karbitler oluşturur ve dayanıklılığa katkıda bulunur)
- Karbon (C): İyi kaynaklanabilirlik ve korozyon direnci sağlamak için düşük (<0,07%).
Tanımlama özelliği:Özellikleri, "baskı halinde" tam olarak gerçekleştirilmez. Baskıdan sonra belirli bir ısı işlem döngüsü (yaşlanma) ile geliştirilir.
23D Baskı için Toz Karakteristikleri (L-PBF)
Lazer Toz Yatak Füzyonu (L-PBF) için, tozun sıkı gereksinimleri karşılaması gerekir:
- Morfoloji:Bu, pürüzsüz, ince toz katmanları oluşturmak için mükemmel akışını sağlamak için pazarlık edilemez.
- Parçacık Boyut Dağıtımı (PSD):Tipik aralık 15-45 μm veya 20-53 μm'dir. Bu ince, sıkı kontrol edilen dağılım, yüksek çözünürlüklü baskı ve yoğun parçalar sağlar.
- Akışkanlık:Mükemmel (örneğin, Hall akışı < 30 s / 50g).
- Düşük oksijen içeriği:Tipik olarak < 500 ppm, kırılganlığı önlemek ve iyi mekanik özellikleri sağlamak için gaz atomizasyonu (genellikle VIGA veya EIGA) ile elde edilir.
3. 3D Baskı ve Isı Tedavisi İş Akışı
17-4PH'nin gerçek avantajı, son işleme açılması:
- Baskı (L-PBF):Parça katman katman yapılır. Hızlı katılaşım nispeten yumuşak, esnek ve aşırı doymuş martensitik mikrostrüktüre (Hali A) neden olur.
- Stres İndirme (Farklı ama Önerilen):Yazdırma işleminden kaynaklanan iç stresleri azaltmak için.
- Çözümle işleme (A şartı):Parça yüksek bir ısıya (~ 1038 ° C / 1900 ° F) ısıtılır ve daha sonra hızlı bir şekilde soğutulur.
- Yağışla sertleşme (Yaşlanma):Bu kritik adımdır. Parça belirli bir sıcaklıkta yaşlanır (örneğin, H900: 482 ° C / 900 ° F 1 saat boyunca). Bu sırada, bakır ve diğer elementler matrisden düşer,muazzam bir iç gerginlik yaratıyor ve dayanıklılığı ve sertliğini çarpıcı bir şekilde arttırıyor.
- H900 Durum: En yüksek dayanıklılığa ulaşır.
- H1025, H1150 Koşullar: Daha yüksek sıcaklıklarda yaşlanmak, daha düşük dayanıklılık, ancak daha yüksek sertlik ve korozyon direnci ile sonuçlanır.
4Mekanik Özellikler: Yazdırma ile Isı Tedavisi
Değişim dramatik:
| Durum |
Son Çekici Gücü (UTS) |
Üretim Gücü (YS) |
Uzunluk (%) |
| Yazdığı gibi (A koşulunda) |
~1000-1100 MPa |
~800-900 MPa |
~15-20% |
| H900 Yaşlanmadan sonra |
~1310-1380 MPa |
~1170-1240 MPa |
~10-16% |
| 17-4PH H900 (referans için) |
~1310 MPa |
~1170 MPa |
~10% |
Önemli ders:3D basılı ve uygun bir şekilde ısı ile işlenmiş 17-4PH, dövme (geleneksel olarak üretilen) eşine kıyaslanabilir ve bazen de aşan mekanik özellikler elde edebilir.
5Ekleyici Üretim için Avantajlar
- Yüksek güç ağırlık oranı:Hafif ve yapısal olarak zorlu bileşenler için idealdir.
- Çözümle işlenmiş durumda mükemmel işlenebilirlik:Son yaşlanmadan önce sıkı toleranslara kolayca baskı sonrası işleme izin verir.
- İyi korozyon direnci:Tüm ortamlarda 316L kadar korozyona dayanıklı olmasa da, özellikle aşırı yaşlanma koşullarında (H1150) deniz atmosferleri gibi hafif koroziv ortamlarda iyi çalışır.
- Yaşlanma sırasında boyutsal istikrar:Sıcak işlem, karmaşık AM geometrileri için çok önemli olan diğer çeliklerin söndürülmesi ve ısıtılması ile karşılaştırıldığında minimal bir çarpıtmaya neden olur.
6Uygulamalar
17-4PH, endüstrilerde yüksek dayanıklı, fonksiyonel bileşenler için tercih edilen malzemedir:
- Havacılık: Bracketler, motor montajları, drone bileşenleri ve uçuş donanımı.
- Savunma: Silah bileşenleri (alıcılar, tetikleyici), füze yönlendirme parçaları.
- Endüstriyel: Sürücüler, türbin kanatları, yüksek basınçlı valfler ve pompa bileşenleri.
- Tıbbi: Yüksek dayanıklılık ve sterilizasyona direnç gerektiren cerrahi alet çeneleri, diş matkapları ve yerleştirilmeyen aletler.
- Otomobil: Yüksek performanslı yarış bileşenleri.
Karşılaştırma: 17-4PH ile 316L 3 boyutlu baskı için
| Parametreler |
17-4PH |
316L |
| Birincil alaşım tipi |
Yağmur-Sertleştirici Martensitik |
Austenitik |
| Ana Mallar |
Yaşlandıktan sonra ultra yüksek güç |
Mükemmel esneklik ve korozyon direnci |
| Yazdırılmış sertlik |
Orta derecede (~ 30-35 HRC) |
Düşük (~ 70 HRB) |
| Isı Tedavisi |
Yüksek dayanıklılık elde etmek için gereklidir (Yaşlanma) |
Özellikle stres azaltmak için isteğe bağlı (Anal) |
| Korozyona Direnci |
İyi (martensitik) |
Mükemmel (austenitik, özellikle kloritlere karşı) |
| Manyetiklik |
Yaşlandıktan sonra manyetik |
manyetik olmayan |
| En iyisi |
Güç ve ağırlığın kritik olduğu yapısal parçalar |
Zorluk gerektiren koroziv ortamlardaki parçalar |
Sonuçlar
17-4PH küresel alaşım tozu endüstriyel 3D baskı için temel bir malzemedir.Yüksek dayanıklılıklı çeliklerle rekabet edecek dayanıklılık seviyelerine ulaşmak için ısı ile tedavi edilebilen hafif parçalarİşlem sonrası işlemlere öngörülebilir tepkisi, havacılık, savunma ve otomotiv sektörlerinde zorlu mühendislik uygulamaları için güvenilir ve güçlü bir seçim haline getirir.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
