17-4PH پودر فولاد ضد زنگ برای چاپ سه بعدی

1مقدمه

17-4PH (AISI 630، UNS S17400) یک فولاد ضد زنگ است که به دلیل قدرت عالی آن در هوافضا، پزشکی، دریایی و صنایع استفاده می شود.مقاومت در برابر خوردگیهنگامی که به عنوان یک پودر فلزی از قبل برای تولید افزودنی (AM) استفاده می شود، تولیدقطعات پیچیده با خواص مکانیکی برتر در مقایسه با تولید سنتی.

2خواص کلیدی آلیاژ 17-4PH

ترکیب شیمیایی (ASTM A564)

خواص مکانیکی (پس از درمان گرمایی)

مزایای 17-4PH در AM

✔ نسبت وزن به قدرت بالا
✔ مقاومت خوب در برابر خوردگی (محیط های دریایی و شیمیایی)
✔ سخت شدن در اثر بارندگی (خصائص مکانیکی قابل تنظیم)
✔ قابلیت جوش و فرآوری عالی
✔ مناسب برای هندسه های پیچیده (به عنوان مثال، ساختارهای شبکه ای)

3ویژگی های پودر برای چاپ سه بعدی

روش تولید پودر

• اتم سازی گاز (آرگون یا نیتروژن) → اطمینان از کروی بودن و جریان پذیری بالا

• توزیع اندازه ذرات:

  • 15 - 45 μm (برای لیزر پودر بستر فیوژن - LPBF)

  • 45 - 106 μm (برای باندر جیتینگ یا DED)

الزامات کیفیت پودر

4فرآیند چاپ سه بعدی برای 17-4PH

A. فیوژن بستر پودر لیزر (LPBF/SLM)

• بهترین برای: قطعات با دقت بالا (پیوند های پزشکی، براکت های هوافضا).

• پارامترهای معمولی:

  • قدرت لیزر: 200 تا 350 وات

  • ضخامت لایه: 20 تا 40 μm

  • سرعت اسکن: 700 تا 1200 میلی متر در ثانیه

  • پیش گرم کردن صفحه ساخت: 80 - 200 °C (کم کردن استرس باقیمانده)

B. جیت کردن باندر (BJ)

• بهترین برای: تولید حجم بالا (به عنوان مثال، ابزار صنعتی).

• پس از پردازش: سینتر کردن + HIP (ضغط ایزواستاتیک گرم)

ج. تحمیل انرژی هدایت شده (DED)

• بهترین برای: قطعات بزرگ و تعمیرات (به عنوان مثال، پروپلرهای دریایی).

5بعد از پردازش و درمان گرما

A. تسکین استرس (اختیاری)

• شرایط: 482 درجه سانتیگراد (900 درجه فارنهایت) برای 1 ساعت → استرس های باقیمانده را کاهش می دهد.

B. آب کردن محلول (شرطی A)

• فرآیند: 1038 °C (1900 °F) برای 30 دقیقه → میکروسروکتور را همگن می کند.

• خنک سازی: خنک کردن با هوا یا روغن → شکل گیری مارتنسیت.

C. سخت شدن ناشی از بارندگی (H900, H1025, H1150)

D. فشار گرم ایزواستاتیک (HIP)

• شرایط: 1120 °C @ 100 MPa برای 4 ساعت → منافذ را از بین می برد.

E. پایان دادن به سطح

• ماشینکاری: قابلیت ماشینکاری خوب در حالت گرمایش.

• الکترولیش: مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.

6کاربرد های چاپ سه بعدی 17-4PH

7چالش ها و راه حل ها

8روند آینده

• تولید هیبریدی (AM + CNC)

• بهینه سازی پارامتر مبتنی بر هوش مصنوعی

• بهبود بازیافت پودر