一次讲清3D打印镍基高温合金的种类、特性及适用场景-3D打印技术参考    

一次讲清3D打印镍基高温合金的种类、特性及适用场景

                   

高温合金是航空发动机和燃气轮机热端部件,航天发动机推力室、涡轮泵,化工领域的反应器与换热器等领域的重要材料。

如今,金属3D打印的高温合金已经广泛应用在这些领域。但琳琅满目的材料种类纷繁复杂,分别适用于具体的应用场景往往难以分清。

笔者从EOS官网查询到其镍基高温合金有NiCP、HAYNES® 282®、K500、IN625、IN718、IN718 API、IN738、IN939、HX、C22。本文内容将基于此,对这些材料的特性及使用场合进行介绍。

➡️ 腐蚀优先环境

NiCP |IN625 |C22 |K500

为酸性、海水和酸性服务而设计,耐久性比强度更重要

EOS NiCP是一种商业纯镍合金,镍纯度最低为99.0%。其高纯度确保了出色的耐腐蚀性,是化工和半导体行业的理想选择。

EOS NickelAlloy IN625是一种耐热、耐腐蚀的镍基合金粉末,专门针对 LPBF系统的加工工艺进行了优化。零件具有高拉伸强度、蠕变强度和断裂强度,并且耐热、耐腐蚀。

EOS NickelAlloy C22是一种具有高耐腐蚀性的镍铬钼合金。材料具有高度耐点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂特性,能够用于化学加工组件和食品加工领域

EOS NickelAlloy K500打印件具有良好的机械强度,即使在高温下也能保持,因此非常适合需要高性能和耐用性的应用。零件在恶劣的环境(如海洋环境和化工厂)中表现出色,可抵御海水、氢氟酸和硫酸的腐蚀。

➡️ 性能平衡,3D打印应用主力

IN718 |IN718 API

高强度+耐疲劳,最高可达~650°C

航空航天+石油与天然气认证可用

EOS NickelAlloy IN718在高达700°C的温度下,部件具有良好的拉伸强度、疲劳强度、蠕变强度和断裂强度,因此非常适合许多高温应用,如燃气轮机部件、仪器仪表部件、电力和加工工业部件等。

➡️ 中高温使用(700–950°C)

HAYNES® 282®

燃烧室、过渡管道、热系统

强抗氧化性且制造性更佳

该材料是一种沉淀强化镍基超级合金,具有独特的高温强度、热稳定性和可制造性。该合金专为高温结构应用而开发,可用于航空航天和火箭发动机部件、涡轮机械和燃气轮机部件以及能源工业组件。

➡️ 极端温度使用(>1000°C)

IN738 |IN939 |247

涡轮叶片,热截面部件

蠕变抗性定义生命周期的领域

EOS NickelAlloy IN738是一种高强度镍基超级合金,具有优异的高温强度、抗蠕变性和氧化性,适用于高应力和高温应用,如燃气轮机部件、火箭发动机涡轮泵以及船用和车用涡轮增压器等。

EOS NickelAlloy IN939打印零件在高达850°C的温度下具有很高的拉伸强度、疲劳强度、蠕变强度和断裂强度,并具有优异的耐腐蚀性和抗氧化性。零件在制造和热处理状态下均无裂纹,并具有抗应变时效开裂的能力。该材料需要进行短期的热处理,但不需要热等静压处理。

EOS NickelAlloy 247具有高强度和高温耐久性,但该材料的加工较为困难,EOS采用光束整形技术解决了这一挑战。

采用3D打印技术制造高温合金零部件,同样能够充分利用该技术的制造优势,如集成复杂内部冷却流道、减少零件数量和组装,在不牺牲强度的前提下优化重量,同时还支持关键组件的快速迭代。

当前,主要的应用3D打印材料包括铁基合金、钛合金、高温合金、铝合金和铜合金。高温合金的用量虽不及其他几类,但仍是多个行业特定应用的领域的必备选择。

注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#高温合金 #3D打印