Какие материалы совместимы с термообработкой после 3D-печати деталей?

Какие материалы совместимы с термообработкой после 3D-печати деталей?

Обзор

Многие металлические сплавы, используемые в аддитивном производстве, разработаны для совместимости с термообработкой, что позволяет оптимизировать характеристики после печати. Термообработка улучшает прочность, вязкость, усталостную долговечность и микроструктурную однородность — что критически важно для аэрокосмической, медицинской, инструментальной и энергетической отраслей. Конкретный термический процесс зависит от класса материала и целевой функции детали.

Титановые сплавы

Титановые сплавы широко используются в аэрокосмической и медицинской областях благодаря высокому отношению прочности к весу и коррозионной стойкости.

• Ti-6Al-4V: Поддерживает отжиг, снятие напряжений и ГИП для снижения остаточных напряжений и повышения усталостной прочности.

• Ti-6Al-4V ELI (Grade 23): Идеален для имплантатов; хорошо реагирует на отжиг и ГИП для повышения вязкости и пластичности.

• Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo: Выигрывает от высокотемпературного отжига для работы в условиях высоких напряжений и температур.

Никелевые суперсплавы

Используемые для высокотемпературных конструкционных применений, эти сплавы приобретают механическую прочность благодаря закалке с растворением и старению.

• Inconel 718: Термообрабатывается с помощью закалки с растворением и двойного старения для достижения предела текучести >1200 МПа.

• Hastelloy X: Реагирует на закалку с растворением для повышения окислительной стойкости и термической стабильности.

• Haynes 230: Обрабатывается с помощью закалки с растворением и ГИП для устранения пористости и повышения сопротивления ползучести.

Инструментальные стали

Инструментальные стали подвергаются закалке и отпуску для улучшения износостойкости, ударной вязкости и размерной стабильности в применениях для пресс-форм и штампов.

• Инструментальная сталь H13: Совместима с циклами закалки и отпуска до 56 HRC.

• Инструментальная сталь D2: Требует закалки с последующими несколькими этапами отпуска.

• Инструментальная сталь 1.2709: Упрочняется дисперсионным твердением; стареет при 490°C для достижения ~52 HRC.

Нержавеющие стали

Нержавеющие стали выигрывают от отжига и старения для оптимизации коррозионной стойкости и механической прочности.

• SUS316L: Размягчается при отжиге для лучшей пластичности и усталостной долговечности.

• SUS630/17-4 PH: Стареет с помощью циклов H900 или H1150 для высокой прочности и коррозионной стойкости.

Алюминиевые сплавы

Хотя и ограниченно по сравнению с деформируемыми марками, некоторые пригодные для печати алюминиевые сплавы поддерживают термообработку.

• AlSi10Mg: Термообработка (цикл, подобный T6) улучшает пластичность и снижает внутренние напряжения.

• AlSi7Mg: Реагирует на обработку старением для повышения вязкости.

• Алюминий 7075: Выборочно поддается термообработке в зависимости от микроструктуры и условий печати.

Сводная таблица: Термообрабатываемые сплавы для 3D-печати

Рекомендуемые услуги для термической оптимизации

Neway 3DP предоставляет термическую обработку, адаптированную к материалу и функции детали:

• Термообработка Для снятия напряжений, старения, закалки и отжига.

• Горячее изостатическое прессование (ГИП) Для устранения пористости и улучшения усталостных характеристик.

• ЧПУ-обработка Для окончательной отделки после термической стабилизации.