
تُستخدم سبائك النيكل المقاومة للعمر (مثل Inconel 718 وWaspaloy) على نطاق واسع في صناعات الطيران والطاقة والصناعات الكيماوية نظرًا لقوتها الممتازة في درجات الحرارة العالية ومقاومتها للتآكل ومقاومة الأكسدة. ومع ذلك، في الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع الإضافي)، تختلف البنية المجهرية لهذه السبائك بشكل كبير عن تلك الخاصة بالتزوير أو الصب التقليدي بسبب التصلب السريع وعملية الترسيب طبقة تلو الأخرى. ولذلك، هناك حاجة إلى عمليات معالجة حرارية خاصة لتحسين خصائصها.
تأثير الطباعة ثلاثية الأبعاد على البنية المجهرية لسبائك النيكل المتصلبة بالعمر
أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد، تخضع سبائك النيكل للانصهار والتصلب السريع تحت التعرض لشعاع الليزر أو الإلكترون عالي الطاقة، مما يؤدي إلى صقل الحبوب وفصل التشعبات والإجهاد المتبقي عالي الكثافة. تؤدي هذه العوامل عادةً إلى إظهار السبائك المطبوعة صلابة عالية ولكن ليونة منخفضة، وتوزيع غير متساوٍ لمراحل تقوية الترسيب (مثل ج ' و ج '' المراحل). ولذلك، فإن عمليات المعالجة الحرارية التقليدية قد لا تقضي تمامًا على هذه العيوب ويجب أن تكون مصممة خصيصًا لخصائص الطباعة ثلاثية الأبعاد.
متطلبات المعالجة الحرارية الخاصة
1. التلدين تخفيف التوتر:
غالبًا ما تحتوي مكونات سبائك النيكل المطبوعة ثلاثية الأبعاد على إجهاد متبقي مرتفع، مما قد يؤدي إلى التشوه أو التشقق. ولذلك، مطلوب التلدين تخفيف الإجهاد مباشرة بعد الطباعة، وعادة ما يتم عقده عند 800 –900°ج لـ 1 –ساعتين، يليها تبريد بطيء (على سبيل المثال، تبريد الفرن). تعمل هذه العملية على تقليل الضغط الداخلي بشكل فعال وتحسين استقرار الأبعاد دون تغيير الخواص الميكانيكية للسبيكة بشكل كبير.
2. علاج الحل:
تعتمد الخواص النهائية لسبائك النيكل المقاومة للعمر على الترسيب في مراحل تقوية الترسيب (مثل ج ' و ج '' مراحل)، ولكن هذه المراحل قد لا تتشكل بشكل كامل أو موزعة بشكل غير متساو في الحالة المطبوعة. لذلك، علاج الحل (عادة عند 950 –1100°ج) أمر بالغ الأهمية ل:
إذابة المركبات المعدنية الخشنة (مثل مرحلة Laves) المتكونة أثناء الطباعة.
تجانس تركيبة السبائك وتقليل الفصل.
توفير بنية مصفوفة مثالية لعلاج الشيخوخة اللاحقة.
بعد معالجة المحلول، يلزم التبريد السريع (التبريد بالماء أو التبريد بالغاز) لمنع الترسيب المبكر لمراحل التقوية.
3. علاج الشيخوخة
الغرض من معالجة الشيخوخة هو تحسين قوة ومقاومة زحف السبيكة من خلال التحكم في ترسيب المراحل المترسبة. بالنسبة لسبائك النيكل المطبوعة ثلاثية الأبعاد، تكون عمليات التقادم عادةً أكثر صرامة من العمليات التقليدية. تشمل الأساليب الشائعة:
الشيخوخة في مرحلة واحدة (على سبيل المثال، 720 °C × 8 ساعات + تبريد الهواء + 620 °C × 8 ساعات + تبريد الهواء)، مناسب لـ Inconel 718.
الشيخوخة متعددة المراحل (على سبيل المثال، 845 °C × ساعة واحدة + 760 °C × 1 ساعة + 650 °C × 8 ساعات)، يستخدم لتحسين التعزيز التآزري لل ج ' و ج '' مراحل.
نظرًا للبنية المجهرية الدقيقة للسبائك المطبوعة ثلاثية الأبعاد، قد يلزم ضبط درجة حرارة الشيخوخة والوقت بشكل دقيق لتجنب الخشونة المفرطة للمراحل المترسبة، مما قد يؤدي إلى تدهور الأداء.
4. العلاج بمساعدة الضغط المتوازن الساخن (HIP) (اختياري)
قد تخضع بعض مكونات سبائك النيكل المطبوعة ثلاثية الأبعاد للمعالجة اللاحقة باستخدام الضغط المتوازن الساخن (HIP)، عادةً عند 1100 –1150°ج و100 –150 ميجا باسكال لمدة 2 –4 ساعات. يمكن لـ HIP أن يغلق المسام الدقيقة بشكل أكبر، ويزيد الكثافة، ويحسن تجانس البنية المجهرية، وغالبًا ما يستخدم جنبًا إلى جنب مع معالجة المحاليل وعمليات الشيخوخة.
هاتف: +86 0731 82250427
بريد إلكتروني: sales@evernickel.com
الهاتف: +86 17773160488
العنوان: رقم 676، طريق رنمين، مدينة داينان، مدينة شينغهوا، مقاطعة جيانغسو، الصين 