日本語

Stellite 6B

航空宇宙、医療、および高摩耗産業の 3D プリント用途に最適な耐摩耗性コバルト基合金。

Stellite 6B は、優れた耐摩耗性、硬度、および磨耗性および腐食性環境下での卓越した性能で知られるコバルト - クロム基合金です。最大 80°C の温度で信頼性の高い性能を発揮し、Stellite 6B は、かじりや侵食に対する耐性を必要とする過酷な用途で広く採用されています。

航空宇宙、医療、エネルギーなどの業界では、弁シート、ベアリング、手術用器具などの重要な部品を製造するために、Stellite 6B の超合金 3D プリンティング を頻繁に採用しており、過酷な動作条件下での部品の寿命と性能を向上させています。

Stellite 6B 類似グレード表

国/地域

規格

グレードまたは呼称

米国

UNS

R30016

米国

AMS

AMS 5894

ドイツ

W.Nr. (DIN)

2.4778

中国

GB

CoCrW Alloy 6B

英国

BS

HR20

Stellite 6B 包括的特性表

カテゴリ

特性

物理的特性

密度

8.38 g/cm³

融点範囲

1265–1354°C

熱膨張率

12.6 µm/(m·K) (20–100°C)

熱伝導率

14.8 W/(m·K)

化学組成 (%)

コバルト (Co)

残部

クロム (Cr)

28.0–32.0

タングステン (W)

3.5–5.5

炭素 (C)

0.9–1.4

ニッケル (Ni)

≤3.0

鉄 (Fe)

≤3.0

機械的特性

引張強さ

≥950 MPa

降伏強さ (0.2%)

≥620 MPa

破断伸び

≥8%

硬さ (HRC)

33–43

ヤング率

241 GPa

Stellite 6B の 3D プリンティング技術

Stellite 6B に一般的に利用される積層造形技術には、選択性レーザー溶融(SLM)、直接金属レーザー焼結(DMLS)、および電子ビーム溶融(EBM)が含まれます。各技術は特定の利点を提供し、高度な耐摩耗性と複雑な形状の部品の作成を可能にします。

適用プロセス表

技術

精度

表面品質

機械的特性

適用用途

SLM

±0.05–0.2 mm

優れている

優れている

航空宇宙、医療

DMLS

±0.05–0.2 mm

非常に良い

優れている

医療、精密工具

EBM

±0.1–0.3 mm

良い

非常に良い

エネルギー、産業部品

Stellite 6B 3D プリンティングプロセス選定原則

高い精度(±0.05–0.2 mm)と最適な表面仕上げ(Ra 3–10 µm)が必要な場合、選択性レーザー溶融(SLM) が航空宇宙および医療部品にとって理想的な選択肢です。

医療用インプラントや精密工具における詳細かつ複雑な幾何形状については、直接金属レーザー焼結(DMLS) が同様の精度と機械的卓越性を提供します。

電子ビーム溶融(EBM) は、超高精度よりも高い造形速度と良好な機械的特性(±0.1–0.3 mm)が重視される、より大型で厚い部品に適しています。

Stellite 6B 3D プリンティングの主要な課題と解決策

印刷中の急速な熱サイクルによる残留応力は変形を引き起こす可能性があります。約 120°C および 100–150 MPa で最適化されたサポート構造高温等方圧加圧(HIP) を適用することで、これらの応力を最小限に抑え、寸法を安定させることができます。

レーザープロセスで一般的な気孔率の問題は、レーザーパラメータの最適化(出力設定約 200–400 W、走査速度 60–1000 mm/s)および HIP 後処理によって緩和され、ほぼ完全な密度(>99.8%)を達成します。

耐摩耗性に影響を与える表面粗さ(Ra 6–15 µm)は、精密なCNC 加工電解研磨 技術を使用して解決でき、Ra 0.4–1.6 µm の表面仕上げを実現します。

粉末汚染のリスクを防ぐためには、機械的完全性を維持し信頼性の高い結果を確保するために、酸素濃度を 500 ppm 未満、湿度を 10% RH 未満に保つ制御された雰囲気が必要です。

業界適用シナリオと事例

Stellite 6B は、さまざまな過酷な業界で広く適用されています:

  • 航空宇宙: 耐摩耗性エンジン部品、バルブ、ベアリング。

  • 医療・ヘルスケア: 手術用器具および整形外科用インプラントには、耐久性と耐食性が求められます。

  • エネルギー: ポンプシャフト、バルブシート、産業用工具は磨耗にさらされます。

最近の事例では、DMLS によって製造された 3D プリントされた Stellite 6B 製医療用インプラントが、耐摩耗性能を向上させ、生産時間を 40% 短縮しました。

FAQ

  1. Stellite 6B の積層造形が最も恩恵を受ける用途は何ですか?

  2. Stellite 6B におすすめの 3D プリンティングプロセスはどれですか?

  3. Stellite 6B は他のコバルト基合金と比較してどのように機能しますか?

  4. Stellite 6B の 3D プリンティングにおいてどのような課題が生じ、その解決策は何ですか?

  5. Stellite 6B 部品の耐久性と仕上げを向上させる後処理技術はどれですか?

関連ブログを探索