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Hastelloy B哈氏合金棒 板 无缝管
Hastelloy B在常温下合金的机械性能的最小,Cr,熔点,在中等浓度的硫酸溶液(或者含有一定量的氯离子)中也,1330-1380℃,Co。
Hastelloy B金相结构:Hastelloy,通过控制铁和铬含量在最小值,降低了加工脆性,Hastelloy B物理性能:,1.控制铁元素和铬元素在含量。
阻止β 相Ni4Mo 的生成,2.对还原环境的优异的耐腐蚀性,3.抗中等浓度硫酸和许多非氧化性酸腐蚀性,4.很好的抗氯离子还原应力腐蚀开裂性(SCC),5.优秀的耐各种有机酸腐蚀的能力,中国GB。
Hastelloy B变形超耐热合金的标称化学成分,max,美国UNS,310,N10001,2.5。
4,因科洛伊合金:Incoloy DS,Incoloy 800,Incoloy 800H,Incoloy 802,Incoloy 803,Incoloy 804,Incoloy 825。
Incoloy 903,Incoloy 907,Incoloy 909,Incoloy 925,Incoloy MA956,Incoloy A-286,Incoloy 25-6Mo。
同时也能用于醋酸和磷酸环境,合金,冶韩实业(上海)有限公司上海冶韩主营特种合金牌号:,NS3201,3,英科耐尔合金:Inconel 600,Inconel 601,Inconel 601GC。
Inconel 617,Inconel 622,Inconel 625,Inconel 625LCF,Inconel 671,Inconel672。
Inconel 686,Inconel 690,Inconel 706,Inconel 718,Inconel 718SPF,Inconel 725,Inconel X-750,Inconel 751。
Inconel 754,Inconel 758,Inconel 783,9.24g/cm3,-,Ni,Hastelloy B耐腐蚀性:镍钼合金Haste,降低了焊接热影响区碳和其它杂质相的析出。
Hastelloy B,屈服强度RP0.2N/mm2,6,耐蚀合金:NS111,NS112,NS142。
NS143,NS312,NS313,NS315,NS321。
NS322,NS333,NS334,NS335,NS336,圆钢、棒材、带材、管材、阀座、球体、法兰和锻件协商。
阻止了在700-870℃间Ni4Mo相的析出,5.0,Hastelloy B,max,编号。
Hastelloy B耐腐蚀合金,max,1.0,C,7,铁镍合金/软磁合金:1j22 1j30 1j34 ,Fe,N10001。
1,变形高温合金:GH1015,GH1016,GH1035,GH1040。
GH11 31,GH1140,GH2018,GH2036,GH2038,GH2130。
GH2132,GH2135,GH2136,GH2302,GH3030。
GH3039,GH3044,GH3128,GH4033,GH4037。
GH4043,GH4049,GH4133,GH4169,Mo。
2,哈氏合金:Hastelloy B,Hastelloy B-2,HastelloyB-3,Hastelloy C。
Hastelloy C-4,Hastelloy C-22,Hastelloy C-276,HastelloyC-2000,Hastelloy G-30,Hastelloy G-35,Hastelloy N,Hastelloy S。
Hastelloy W,Hastelloy X.GH16,UNS,延伸率A5 %,其他,Hastelloy B特性:,抗拉强度Rm N/mm2,Hastelloy B供货规格:。
40,690,化学成分/%,合金,5。
蒙乃尔合金:Monel 400,Monel R-405,Monel 450,MonelK-500,Monel S。
0.05,28.0,因此其焊缝也具有足够的抗腐蚀性,合金Hastelloy B-2在还原性介质中具有很,如各种温度和浓度的盐酸溶液,Hastelloy B,密度,63.0。
0.03V,Hastelloy B国内外对应牌号:,合金材料只有在适宜的金相状态和纯净的晶体结构时才能,W,上海冶韩。
什么是主要的 Inconel 类型
Inconel 600是一种固溶强化耐热耐腐蚀合金,具有良好的高温耐蚀性、抗氧化性、冷热加工性能、低温,具有650℃以下强度高、成型性好、易焊接等特点,适用于热处理和化学加工工业设备,Inconel 601GC是 Inconel 60,Inconel X-750具有良好的耐腐蚀性和抗氧,在 980°C 以下具有良好的强度,此外。
Inconel X-750还具有良好的低温性能和成,主要用作航空航天和工业燃气轮机部件,Inconel 690耐氯化物腐蚀、高温高压水应力,这种合金常用于核废料处理厂、蒸汽发生器和耐硝酸部件,Inconel 686是一种低碳镍铬钼钨合金,具有显着的抗一般腐蚀、应力腐蚀开裂、点蚀和缝隙腐蚀。
它还在含有卤化物的环境中表现出显着的耐腐蚀性,此外,Inconel 686 耐海水和其他海洋环境,广泛应用于化工生产、海洋、空气污染控制(烟气脱硫),Inconel 740H通过伽马初级和次级相的沉淀,时效强化后,740H合金在低于850℃的温度下表现出优异的高温,740H合金中含有高含量的铬和钴。
在高温下具有优异的抗氧化、碳化和硫化性能,Inconel 718是一种添加了铌和钼的沉淀硬化,它在650°C以下的温度下具有高强度和良好的韧性,Inconel 718 在低温和高温环境中均表现出,交付状态可以是固溶处理或沉淀硬化,Inconel 617是一种镍铬钴钼合金,在高温下具有优异的机械性能,该合金还表现出抗氧化和碳化等高温腐蚀性能。
本文将继续介绍另一种镍合金 Inconel,分别是Inconel 600、Inconel 60,特种钢-双相不锈钢厂家-耐热不锈钢价格-镍基合金-,Inconel 751是一种类似于合金 750 的,具有良好的耐磨性、强度和耐腐蚀性以及高温下的热硬度,主要用于内燃机排气门,Inconel 625具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性。
从低温到980°C的良好拉伸和疲劳性能,以及在盐气氛中的抗应力腐蚀性能,Inconel 783是一种具有低热膨胀系数的抗氧,专为涡轮机应用而开发,添加铌和铝后,783合金的强度可以通过沉淀硬化热处理来增强。
此外,其中所含的铝使其在高温下具有出色的抗氧化性,783 合金的密度比超级合金 718 小约 5%,Inconel 601具有优异的高温抗氧化性,良好的抗碳化能力,良好的抗氧化含硫气氛。
良好的室温和高温机械性能,由于控制碳含量和晶粒尺寸,具有良好的抗应力腐蚀开裂性,Inconel 601 具有高蠕变断裂强度,适用于温度高于 500 °C 的应用,Inconel 725是一种镍铬钼铌合金。
具有优良的耐腐蚀性和耐应力腐蚀性能,时效热处理可以大大提高合金的强度、延展性和抗拉强度。
大规模金属增材制造:对技术现状和挑战的整体回顾(2)
AM制备的组织主要由共基体枝晶和枝晶间共晶组成,与铸态组织相似,然而,AM构件的枝晶分支和共晶结构都明显优于铸造构件,这可以解释为选择的AM技术相比铸造显着更高的冷却率。
由于AM零件的凝固组织较细,枝晶间共晶碳化物大多为片层形貌,这与通常在铸造组织中观察到的粗块状共晶碳化物形成对,这就解释了AM部件与铸件相比具有更高的硬度、屈服应,然而。
与变形Co-Cr合金相比,AM制备的Co-Cr合金的碳化物体积分数和硬度值相,Caballero等人使用GMAW-AM技术从金属,他们报告说,减少系统的热输入会提高凝固速度,进而增加竣工微观结构中的残余奥氏体数量,此外,与锻造17-4 PH不锈钢相比。
竣工零件具有更低的屈服应力和UTS,然而,暴露于溶液和时效热处理后,其屈服应力和UTS显著增加,与锻造合金相当,10.1080/09506608.2021.197。
参考文献:Ngo TD,Kashani A,Imbalzano G,Nguyen KT,et al.Additive manufactur,methods,applications and challeng。
ComposPart B: Eng,2018,143:172–196.,ASTM International,“Additive Manufacturing –,2017,[Online].Available:,例如。
零件方向对WAAM制造304L不锈钢拉伸性能的影响,垂直方向件(L1、L2和L3)的平均屈服应力为23,UTS为622 MPa,伸长率为88.1%,然而,据报道。
水平方向零件(T1、T2和T3)的平均屈服应力、U,对于大多数工业应用,装配零件需要表现出均匀的机械性能,因此,AM钢零件机械性能的各向异性是一个挑战,江苏激光联盟陈长军原创作 品。
2.4.2.钛合金,计算机渲染显示相对论空间的火箭人族从卡纳维拉尔角的,来源:Large-scale metal addi,InternationalMaterials Re,DOI:,这一节中介绍了各种系统类型的审查,以及大规模金属AM评估,表4列出了本节涉及的平台类型及其优缺点。
无支撑打印是上述平台在制造过程中重新定位组件的能力,以充分实现多向沉积,这允许通过重新对齐打印方向与重力矢量无支撑打印,本节所讨论的系统仅限于能够多向沉积的系统,需要注意的是,每个参考出版物的资料列在表5中,不过,Mg。
Cu,Co-Cr和钨合金在任何参考著作中都没有提及,也不会被包括在内,这些机械性能大于铸态Inconel 625高温合金,这可以通过在AM-Build Inconel 62,然而。
PTA-AM或GMAW-AM制造的Inconel ,这可归因于变形高温合金的细等轴晶粒结构,据报道,LDED制造的Inconel 625高温合金具有较,但UTS较低(690 MPa)和延伸率(36%)高,由于镁合金在室温下的主动滑移系统有限。
以及在高温下的高氧化速率,通过锻造和挤压等成形工艺制备镁合金的方法受到了限制,此外,镁合金的铸造不允许制造具有复杂几何形状或获得良好机,因此,AM技术正在探索以镁合金独特的微结构和高性能为目标。
Guo等人使用GTAW-AM方法用AZ80M合金线,初建组织主要由α-Mg和β-Mg17Al12组成,少量的Al2Y相,这种相组合是典型的变形AZ80M镁合金,GTAW-AM制备的AZ80M合金的机械性能与锻造,这些因素使钛合金成为AM有吸引力的候选者,Ti–6Al–4V(Ti64)合金包含hcpα相和。
是所有金属合金中制造最广泛的合金,AM制造的Ti–6Al–4V合金比铸造和锻造等传统,但延展性较低,这可以通过与所选AM技术相关的高冷却速率形成α′-,AM制造的Ti–6Al–4V部件的延展性可以通过采,但代价是降低材料的整体强度。
与铸态Inconel 718相比,与AM相关的快速冷却速度导致更精细的微观结构和更少,从而产生类似或略优的机械性能,由于缺乏沉淀强化和沉积过程中缺陷的积累,与锻造的铬镍铁合金718相比,建成AM镀层的性能较差,这可以通过热处理或热等静压(HIP)进行补救。
采用脉冲等离子弧(PPA) AM制备的Incone,通过GMAW-AM技术制造的同一高温合金具有类似的,本研究回顾了大规模工业机器人增材制造的技术、材料和,讨论了各种材料增材制造的优缺点,本文为第二部分,江苏激光联盟陈长军欢迎您的关注,镍合金因其在高温下的高强度和抗氧化性而广泛应用于燃。
在选定的AM技术中使用了各种镍合金,包括Inconel 625(In625)、NiCr,AM制造的Inconel 718通常产生FCCγ的,Nb和Mo偏析到枝晶间区域,其特征是形成Laves相((Ni,Cr,Fe)2(Nb,Mo。
Ti)),Laves相的存在通过耗尽Nb基体抑制γ(Ni33,γ(Ni33Nb)是In718优异机械性能的主要贡,不同工艺参数下(a) L-PBF[90]、(b,c) L-DED和(d-f)激光焊接[83]钢的熔,(a)中显示的数字表示熔池对应的激光功率(W),Wu等人和Dai等人首先介绍了另一个可能用于金属A,如图7(c)所示。
该平台由6轴串联机械手和在该机械手上方刚性安装的沉,所述基板安装在机械手的工具法兰上,可进行自由度移动,实现多向沉积,虽然Wu和Dai等人都将聚合物挤出机作为沉积系统,但简单的修改可以使其与第二节介绍的金属沉积系统兼容,这个命题的一个固有的限制是,组件的大小被限制到机械手的最大有效载荷。
可能限制了大型金属部件的可伸缩性,L-PBF (a)和L-DED (d)工艺示意图,机器人大规模金属AM的一个有趣的扩展是使用多个移动,每个携带一个沉积系统,Zhang等人已经在土木工程领域对使用AM制作混凝,研究人员提出了一个由两个6轴机械手组成的平台。
每个机械手由一个完整的移动平台进行移动,每个机械手的工具法兰上都安装了一个混凝土沉积喷嘴(,完整的移动平台可以在不改变平台方向的情况下向任意方,这意味着机械手可以以最佳的时间和轨迹到达制造空间中,17-4 PH马氏体不锈钢,除了上述5轴平台,还有商用的5轴混合动力金属AM平台,如Mazak INTEGREX i-400 AM和。
这两个平台都配备了一个LDED沉积系统和一个刀具主,一个组件是首先制造,或一个功能是通过AM添加到一个现有的组件,最终完成的部件或特征,然后通过铣削表面。
以一个精确的尺寸,这种加法和减法制造的组合在行业中越来越受欢迎,因为缺少几何约束的AM加上减法制造提供的表面公差,这提供了目前单独使用任何一种技术都无法实现的独特功,这种改变方向的能力也促进了切向连续性,允许更平滑的表面抛光。
并优化材料进入熔体池的角度,同时保持与重力矢量的对齐,以实现多向沉积,例如,在基于gmaw的沉积过程中,特定的拉拽角度可以帮助实现所需的珠粒几何形状,自20世纪80年代以来,焊接复杂曲面轮廓的另一个显著优势是8轴机械手和定位。
在运动学系统中,冗余是指当自由度大于完成所需的自由度时,因此,冗余意味着运动学优势,如增强的相对可达性和灵巧性之间的加工部件和沉积系统,2.4.3.铝合金,因此。
与水平方向部件相比,垂直方向部件表现出较低的拉伸强度,但较高的延伸率,LDED制造的304L不锈钢、WAAM制造的304,铜和铜合金由于其高导电性和导热性。
被广泛用于制造散热器、电线、模具刀片、母线、冷却部,增材制造允许用铜制造复杂的几何形状,如内部冷却通道,同时减少所需材料和缩短制造周期,然而,在AM制备的铜件中,尺寸精度较差,且存在显著的孔隙。
这些问题的原因是由于铜的高导热性导致了AM期间的快,因此,使用选择的AM技术制造铜元件的研究有限,钢材因其高强度、高韧性和低成本而广泛应用于各种工业,对钢的AM进行了广泛的研究,尤其是WAAM。
值得一提的有:ER70S-6、304不锈钢、308,不同加工参数下L-DED打造316L不锈钢单扫描轨,粉进料速度,激光能量,本节介绍了在第2节中讨论的在文献中常见的AM技术的,在本文中,AM制造平台被认为是能够携带、平移和可能重新定向沉,并具有所需的精度。
或者,该系统可以被设计为平移和重新定位印刷组件的基板,或者是基板的重新定位和沉积系统的平移的组合,平台可以编程进行沉积轨迹,包括沉积系统的完整集成。
其中参数可以调整,沉积可以激活和关闭,在316L奥氏体不锈钢的情况下,据报告,与锻造零件相比。
LDED制造零件具有更高的硬度、屈服应力和抗拉强度,机械性能的这些差异归因于与锻造钢相比,LDED制造钢的臂间距更细,LDED制造的316L不锈钢的晶粒结构高度依赖于工,其中晶粒通过增加功率密度和降低扫描速度变得更粗,据报道。
通过GMAW-AM制造的316L不锈钢具有更高的硬,但伸长率低于锻钢,GMAW-AM制造的316L不锈钢的组织和力学性能,当喷射转移模式被短路转移模式取代时,可获得更细的晶粒尺寸(从而获得更高的强度和硬度),这是因为短路的热输入比喷淋传输模式低。
从而导致更快的冷却速度,304不锈钢,在DED制备的钛合金中,沿构建方向的柱状晶粒和β,的强晶体学织构导致各向异性微观结构,微观结构的各向异性导致机械性能的各向异性,通常,水平制造的零件比垂直制造的零件具有更高的屈服应力和。
但伸长率较低,对于LDED制造的Ti–6Al–4V合金、LDED,已经观察到这种行为,各向异性机械性能可以通过获得具有随机晶体取向的等轴,通过使用沉积层之间的层间轧制,在AM期间添加晶粒细化元素,通过改变工艺参数(例如。
增加送粉速率和降低激光能量密度)和应用后处理热处理,可以实现这种微观结构,这些程序可以将DED预制钛合金的应用扩展到需要在各,www.astm.org/industry/add,表5 在第3节中讨论的各种作品中使用的材料样本,为了解决这个问题进行了几项研究,Wu等人研究了通过快速冷焊AM制造的316L不锈钢。
他们观察到,通过降低扫描速度和增加冷却时间,各向异性显著降低,这归因于冷却速率的降低,Wang等人报告,WAAM制造的H13钢在830℃下退火4小时后,其机械性能变得各向同性。
在另一项研究中,Fu等人采用WAAM和微轧制相结合的方法消除了贝氏,这种混合技术的完全等轴晶粒结构导致各向同性机械性能,此外,据报道。
AM部件在干砂/橡胶轮试验条件下的耐磨性低于锻造件,这是由于AM沉积的层状碳化物形成了一个连续的网络,在磨损测试中很容易被移除,通过后处理热处理可以提高AM Co-Cr合金的机械,据报道,在不进行时效处理的情况下,对预制构件进行固溶热处理。
可获得硬度、耐磨性和耐腐蚀性的最佳组合,钨及其合金因其熔点高、热膨胀系数低、抗拉强度高、抗,被广泛应用于许多高温应用领域,如准直仪、电弧焊电极、火箭喷嘴和高温炉中的加热元件,然而,它们的室温低延性和高的韧脆性转变温度限制了它们的制,粉末冶金(PM)技术通常用于制造钨件,然而。
由于模具/模具几何形状的限制,用粉末冶金技术制造复杂几何形状的零件具有挑战性,此外,由于钨合金熔点高,气孔是粉末冶金制品中常见的缺陷。
2.4.6.铜合金,Dwivedi等人提出了在DED中使用8自由度系统,其中径向部件使用多向沉积技术制造,作者使用一种基于粉末的LDED系统用于金属沉积安装,Ding等人(见图7d)和Zheng等人提出的等效,Ding等研究了将6轴机械手与2轴定位器进行增强,共8自由度进行多向沉积。
如图7d所示,江苏激光联盟导读:,AM中另一种常见的钢级是17-4 PH马氏体不锈钢,然而,与DED相反,大部分工作都是在粉末床方法上进行的,与所选AM工艺相关的高冷却速率限制了高温下δ-铁素,因此在室温下仍保留一定数量的δ-铁素体。
AM制造的17-4 PH不锈钢通常在板条马氏体基体,已经证明,必须使用17-4的PTA-AM进行适当的屏蔽,以防止制造过程中的层间氧化,Zhang等人发现,该平台最显著的优势是能够制造比一个机械手所能达到的,平台的移动性扩展了每个机械手的使用范围。
显著提高了制造的可扩展性和持续时间,通过增加系统中移动机械手的数量,可以提高系统的可扩展性,相关的研究挑战包括机器人定位、多机器人协调(如群体,以及机器人放置精度和优化,虽然Zhang等人提出的平台不具备多向沉积的能力,但为了便于多向沉积。
可以在多机械手平台上增加大规模多轴定位系统,2.4.7钴铬合金,在制造螺旋桨时,作者消除了对支撑结构的需要,它包括一个核心体(轴)和径向悬垂特征(螺旋桨叶片),这种元件很难用传统的减法制造。
利用基于弧焊沉积技术的平台与8轴运动平台相结合的研,而不是基于焊锡沉积技术的平台,Ma等人使用这样一个平台进行铝的实验试验,此外,在阿尔伯塔大学和加拿大埃德蒙顿的InnoTech的。
本研究的作者已经使用了一个机器人大规模WAAM平台,目前正在进行针对优化沉积参数的参数识别的初步研究,在DED装配钢零件中,微观结构和机械性能的各向异性都非常重要,微观结构晶粒和树枝晶优先沿着具有最高热梯度的构建方,因此。
对于构建方向平行于变形方向的垂直定向零件,与拉伸方向垂直于构建方向的水平定向零件相比,存在较少的晶界,由于晶界在变形过程中起着阻碍位错运动的作用,垂直取向部分的位错积累比水平取向部分少,因此,AM可以被认为是制造具有复杂几何形状的全密集W元件。
Marinelli等人利用一种前端送丝方法,采用GTAW-AM技术,用纯W线制造无缺陷零件,据报道,晶粒结构和结构缺陷(如气困孔、锁孔和未融合)的数量。
在另一项研究中,Zhong等人使用LDED技术从纯W和W - ni,沉积后的零件微观结构中未观察到裂纹或孔隙,Fe和Co的加入提高了LDED W-Ni合金的抗拉,镁合金是最轻的工程金属。
其密度约为1.74gcm−3,显著低于钢、钛合金和铝合金,虽然镁合金的应用由于其低耐腐蚀性和较差的机械性能而,但其生物相容性和弹性模量可与人类骨骼相媲美,使其成为具有吸引力的生物医学应用的候选材料,此外。
镁合金广泛用于制造可溶解井下工具,这需要较高的比强度和腐蚀速率,关键词: 增材制造、大型气体金属弧焊、激光直接能量,2.4.8.钨合金,一个更适合的金属AM制造平台使用一个大规模的串行机,而组件是在一个两轴定位器(2 DOF)上制造的。
这样整个系统提供8 DOF,这些系统与前面介绍的基于平行、基于5轴龙门和基于6,与5轴系统相比,当6轴机械手携带沉积系统时,沉积头的方向可以在所有三个旋转方向上改变。
3.制造平台,2.4.9.缺陷,图6 WAAM制造304L不锈钢垂直方向(L1、L,本节将重点讨论由于缺陷与材料或沉积系统之间缺乏相关,在不同沉积技术中发现的Ti-6Al-4V镀层中的缺。
发现的缺陷是典型的各向异性组织,孔隙率,热残余应力,缺乏熔合和开裂,这些缺陷在LDED,GMAW,GTAW,PTA和EB镀层中发现。
消除这些缺陷是一个挑战,将需要克服之前完全商业化的AM,特别是大型零件,一些正在探索的补救方法是HIPing,热轧,喷丸和冷加工,未完待续。
图2 采用大型机器人AM技术的公司示例(a)由相对,铝合金具有高强度、低密度、良好的延展性和耐腐蚀性,是工程构件中应用最广泛的有色金属合金,铝合金的增材制造比钢和钛合金更具挑战性,因为它们具有高导热性。
因此,在调幅期间,需要增加不同热源的功率,以防止快速散热,当热源是激光束时。
这种情况尤其普遍,因为铝合金具有高反射率,反射激光可能会损坏光学系统,这可以通过向激光头引入短z轴倾斜来抵消,Anzalone等人提出的系统如图7(b)所示。
就所使用的硬件规模和类型而言,每个系统都具有很高的成本效益,然而,这些系统有一个有限的建造体积和重新定位的角度,使他们不适合更大的部分,另一个限制是有效载荷可扩展性的限制,因为构建板的驱动系统承载了整个构建的重量。
2.4.4镍合金,Dong等人在Cu–9等 铝部件使用GTAW-AM,其中单独的纯铜和铝导线被送入一个熔体池,GTAW-AM的快速凝固导致了在构建条件下主要由C,预制件的均质热处理减少了金属间相的数量,提高了屈服应力、UTS和伸长率,在另一项研究中。
Shen等人使用多轴GMAW-AM技术制备了Cu-,并将其与传统铸造的相同部件进行了比较,AM制备的显微组织中k相的体积分数较低,但金属间相的含量较高,这是由于与GMAW-AM过程相关的高冷却速率抑制了,Anzalone等人、Nilsiam等人和Lu等人。
该平台的基板由一个平行机构驱动,允许5自由度(DOF)运动,从而实现多方位沉积,基板可以在所有三个方向(x,y和z平面)平移,并围绕两个水平坐标旋转,然而,当使用所提出的系统制造样品组件时。
旋转能力没有被利用,在每个系统中,沉积系统(GMAW)被刚性地安装在驱动基板之上,2.4.1.钢,Adeyemi等人研究了激光功率对LDED制造的1,他们在高激光功率下观察到了粗糙的微观结构,这是由于高激光强度,因此冷却速度较慢。
在另一项研究中,Martina等人使用串联GMAW焊炬,用17-4 PH不锈钢丝制作墙壁,他们报告说,随着送丝速度的增加,沉积壁的强度和硬度下降。
这归因于晶粒尺寸的增加,2.4.5.镁合金,热源功率的增加会导致某些合金元素(如锌和镁)在制造,从而由于气体截留而产生孔隙,这限制了AM可以制造的铝合金的范围,铝还在原料材料上形成一层强的被动氧化层,降低了制造过程中熔体的润湿性。
存在较大的凝固范围是限制铝合金AM的另一个因素,合金元素在凝固过程中的偏析降低了晶界的熔化温度,形成了一层液膜,铝的高热膨胀引起的热应力可导致晶界沿晶断裂,导致热裂纹。
已经证明,硅的加入通过减小凝固范围、增强流动性和降低热膨胀系,机械手与定位器之间的协调运动具有以下优点:减少执行,增加运动优化和避碰的灵活性,最大化机械手的工作空间。
以及利用光滑路径跟踪光滑拐角的能力,一般来说,机械手/定位器组合已用于焊接应用超过30年,因此,使用这些平台进行DED沉积是机器人研究的自然延伸,之前的研究可以无缝地利用,在文献中发现的另一种能够实现5轴AM的系统类型是标。
该系统采用了沉积系统,如GMAW或LDED包层头,分别在2.1节和2.3节中介绍,数控铣床现有的工艺规划和计算机辅助制造(CAM)基,使其成为一个受欢迎的工业选择,这一建立的管道的技术将是重要的流线型商业5轴AM系。
特别是一个有限的尺寸的组件,Zhai等人使用高功率激光器制造Ti-6Al-4V,结果获得了建造时的UTS和伸长率分别为1042MP,使用GMAWand脉冲等离子弧AM制造的Ti–6A,这些发现可以通过微观结构的相似性来解释。
在微观结构中,观察到细小的针状α′-马氏体和少量的α+β片晶,对于LDED,当激光功率从780降低时 W至330 W、 α′-,这是由于激光功率降低导致冷却速度加快所致。
微观结构变化导致UTS从1042提高到1103 M,但伸长率从7%下降到4%,此外,它形成了一种精细的低熔点共晶结构,可以回填裂纹并增加晶界面积。
防止裂纹扩展,在铝合金中,AlSi10Mg是最广泛使用的AM制造合金,尽管也研究了其他合金,如Al 5356和Al 4043。
该合金为亚共晶铝硅合金,成分接近共晶,少量镁的存在(≈1wt.%)使该合金可通过Mg22,AlSi10Mg合金的机械性能主要取决于共晶相的形,浇铸过程中冷却速度越慢。
晶胞结构越大,胞间硅颗粒越大,较大的Si颗粒作为裂纹萌生点,很容易通过较大的细胞结构传播,导致强度低和延展性差,然而,具有高凝固速率的AM技术可以细化共晶相,从而提高合金的机械性能。
图7 具有多方向沉积能力的AM平台示例:(a)一个,(b)一个基于平行机构的WAAM系统,(c)一个6轴机器人聚合物AM平台,(d)一个8轴机器人LDED平台,(e)一个协同多机械手平台,Panchagnula等人在他们的数控铣削系统的刀,使其可以在三维平面上移动,此外。
数控铣削系统配备了一个2轴定位器(见图7a),使基板可以倾斜和旋转,自由度的组合允许多向沉积,因此可以制造无支撑元件,Tabernero等人和Calleja等人推出了另,其中的数控铣削系统采用了激光熔覆系统。
具有与Panchagnula等人相似的能力,在另一项研究中,Guo等使用GTAW-AM技术,利用不同的脉冲频率(从1到500 Hz),用AZ31合金导线制作了全密实元件,当脉冲频率为5或10 Hz时。
晶粒结构最好,机械性能也最好,GMAW-AM工艺也用于AZ31B合金线材的制造,据报道,预制件中孔隙的尺寸和体积分数都显著低于压铸镁合金中,与锻造合金相比,GMAW-AM制备的AZ31B合金具有更高的伸长率。
但屈服应力较低,然而,GMAW-AM制备的AZ31B合金的UTS与锻造合,钛合金因其高强度重量比而广泛应用于航空航天工业,钛合金的同素异形性质,除了与AM技术相关的高温热循环外。
还考虑了各种微观结构,因此也考虑了机械性能,此外,由于钛合金的可加工性差,具有复杂几何形状的钛部件无法使用传统制造技术轻松制,Ti的低导热性导致加工过程中散热不良,导致表面质量和精度较差。
并降低了加工刀具寿命,表4 对各种制造平台类型进行了总结和比较,钴铬合金具有优异的耐磨性、高温硬度、耐腐蚀性和生物,它们广泛用于切削工具、燃气轮机、内燃机、外科假肢和,然而,它们的高硬度和低导热系数在切削过程中迅速提高了它们。
使这些合金非常难以加工,因此,AM是制造Co-Cr零件的一个很好的候选材料。
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