| セクション | アイテム | 価格／仕様 |
|---|---|---|
| 代表的な用途 | 説明 | 航空機エンジンの燃焼室の火炎管やガイドベーンなどの高温部品の製造に適しています。 |
| 適用可能なプロセス | プロセス | SLM （選択的レーザー溶融） |
| 化学組成（重量％） | C | 0.05～0.15 |
| ニ | 20～24 | |
| Cr | 20～24 | |
| W | 13～16 | |
| ラ | 0.03～0.12 | |
| 鉄 | ≤ 3 | |
| Si | 0.2～0.5 | |
| N | ≤ 0.02 | |
| 株式会社 | バル。 | |
| 銅 | ≤ 0.07 | |
| P | ≤ 0.02 | |
| S | ≤ 0.015 | |
| B | ≤ 0.015 | |
| マンガン | ≤ 1.25 | |
| O | ≤ 0.02 | |
| 注記： 「/」は指定されていないか、該当しないことを示します。 | ||
| 物理的性質（粉末） | D10 (μm) | 15歳以上 |
| D50（μm） | 30～40 | |
| D90 (μm) | ≤ 60 | |
| 球形度 | ≥ 0.9 | |
| 見かけ密度（g/cm³） | ≥ 4.5 | |
| タップ密度（g/cm³） | ≥ 5.2 | |
| 流動性（s/50g） | 18歳以下 | |
| 機械的特性（熱処理後） | 試験温度 | 引張強度（MPa） |
| 室温 | 850以上 | |
| 980℃ | 190以上 |
1. このヘインズ188火薬の利点と特徴
1.1 産業用途向けに最適化
Haynes 188 パウダーは、特に航空宇宙およびエネルギー分野における、要求の厳しい高温産業用途向けに特別に設計されています。その組成とパウダー特性は、航空機エンジンの燃焼室の火炎管やガイドベーンなどの重要な部品を製造するために最適化されています。 SLM 高度な技術により、極端な温度環境下でも優れた性能を発揮します。
1.2 素晴らしい SLM 加工性
この粉末は、優れた流動性（≤18秒/50g）と高い球形度（≥0.9）を示し、これらは、均一な粉末散布と層の均一性にとって重要なパラメータです。 SLM プロセス。最適化された粒子サイズ分布（D10 ≥15 μm、D50 30–40 μm、D90 ≤60 μm）により、優れた充填密度が確保され、印刷部品の多孔性が最小限に抑えられ、優れた表面仕上げと寸法精度が得られます。
1.3 堅牢な機械的性能
Haynes 188粉末は、室温および高温の両方で優れた機械的特性を発揮します。熱処理後、部品は室温で850 MPa以上の引張強度と400 MPa以上の降伏強度を達成し、980℃でも190 MPa以上の引張強度と150 MPa以上の降伏強度という優れた性能を維持します。両温度における高い伸び率（40.0%以上）は、優れた延性と耐熱疲労性を保証します。
1.4 安定した物理的性質
この粉末は、見かけ密度が4.5 g/cm³以上、タップ密度が5.2 g/cm³以上という一貫した物理的特性を示し、溶融時の確実な粉末層形成と予測可能な溶融プール挙動を保証します。 SLM 加工において、これらの安定した特性は、再現性の高い製造結果とプロセス変動の低減に貢献します。
1.5 高純度および組成制御
厳格な品質管理のもと製造されたヘインズ188粉末は、極めて低い不純物レベルを維持しながら、厳密な組成公差を保っています。重要な元素は規定の範囲内で正確に管理され、硫黄（≤0.015%）、リン（≤0.02%）、酸素（≤0.02%）などの有害な不純物は極めて低いレベルに抑えられているため、最適な材料性能と耐腐食性が保証されます。
2. ヘインズ188粉末材料の概要
2.1 化学組成特性
ヘインズ188は、以下の主要な組成特性を持つコバルト基超合金です。
- 基本要素: コバルト（バランス）
- ニッケル（Ni）： 20～24％ – 固溶強化効果を発揮し、高温安定性を向上させる。
- クロム（Cr）： 20～24％ – 優れた酸化耐性と腐食耐性を発揮します
- タングステン（W）： 13～16％ – 高温強度とクリープ耐性に寄与する
- ランタン（La）： 0.03～0.12% – 耐酸化性と粒界強化を向上させる
- 炭素（C）： 0.05～0.15% – 粒界強化のための炭化物を形成する
- シリコン（Si）： 0.2～0.5％ – 酸化耐性を向上させる
- 微量元素： Fe (≦3%)、Mn (≦1.25%)、Cu (≦0.07%)、P (≦0.02%)、S (≦0.015%)、B (≦0.015%)、N (≦0.02%)、O (≦0.02%)
このバランスの取れた組成は、優れた高温強度、耐酸化性、および熱安定性を提供し、 SLM 極限環境における用途。
2.2 粉末の特性
この粉末は、特定の物理的特性が最適化されるように設計されており、 SLM 処理：
| パラメータ | 仕様 | 意義 |
|---|---|---|
| 粒子サイズD10 | ≥15μm | 適切な粉体の流れを確保し、過剰な微粒子の発生を防ぎます。 |
| 粒子径D50 | 30～40μm | 最適な中央値サイズ SLM 層厚と溶融池の制御 |
| 粒子サイズD90 | ≤60 μm | 表面欠陥を引き起こす可能性のある過大粒子を制限します。 |
| 球形度 | ≥0.9 | 均一な粉末散布を実現する優れた球形形状 |
| 見かけ密度 | ≥4.5 g/cm³ | 適切な粉体層の形成と層の均一性を確保します |
| タップ密度 | ≥5.2 g/cm³ | 高い充填密度は、印刷部品の多孔性を低減する。 |
| 流動性 | ≤18秒/50g | 優れた流動特性により、信頼性の高い粉体供給を実現します。 |
3．技術的な利点
Haynes 188パウダーは、いくつかの明確な技術的利点を提供します。 SLM アプリケーション:
- 高温耐性： 980℃まで機械的完全性を維持するため、タービン部品や燃焼システムに適しています。
- 優れた耐酸化性： クロムとランタンの含有量により、高温酸化に対する優れた保護効果を発揮します。
- 優れたクリープ耐性： タングステンと炭素の添加により、高温下での持続的な負荷に対する変形耐性が向上する。
- 優れた製造特性： 最適化された粉末特性により、一貫性が確保されます SLM 最小限の欠陥で処理
- 熱疲労耐性： 高い延性（40%以上の伸び）により、破局的な破損を起こすことなく熱サイクルに耐えることができます。
- 耐腐食性： バランスの取れた組成により、航空宇宙用途で遭遇する様々な腐食環境に対する耐性を発揮します。
4. SLM プロセスパラメータに関する推奨事項
粉末の特性に基づいて、以下 SLM 推奨されるプロセスパラメータは以下のとおりです。
レーザーパラメータ：
- レーザー出力： 250～400W（層の厚さによって異なる）
- スキャン速度: 800～1200 mm/秒
- ハッチ間隔： 80～120μm
- 層の厚さ： 30～50μm（D50粒子径に相当）
ビルド環境:
- 雰囲気： 酸素含有量100ppm未満のアルゴンまたは窒素
- ビルドプレート温度： 80～120℃（残留応力を低減するため）
- 予熱温度： オプション、大型部品の場合は150～200℃
スキャン戦略：
- パターン： チェス盤模様またはストライプ模様で、層間に67°の回転がある。
- 輪郭スキャン： 表面仕上げを向上させるため、出力を下げて2～3回パスする。
- 支持構造物： 45°以上の張り出し部分に必要で、取り外しが容易になるように最適化されています。
5．後処理手順
ストレス解消：
- 温度： 870～900℃
- 間隔： 1～2時間
- 冷却： 残留応力を最小限に抑えるため、炉を冷却する。
溶体熱処理：
- 温度： 1175～1205℃
- 間隔： 1～2時間
- 冷却： 急速空冷または水冷
老化防止トリートメント（オプション）：
- 温度： 760～815℃
- 間隔： 8～16時間
- 冷却： 空冷
表面仕上げ：
- サポートの削除: 機械的除去に続いて研磨ブラスト処理
- 表面処理： 重要な用途には電解研磨または化学エッチングが適しています。
- 検査： X線検査、超音波検査、浸透探傷検査を含む非破壊検査（NDT）
6. 性能仕様
機械的特性（熱処理後）：
| 試験温度 | 抗張力 | 降伏強度 | 伸長 |
|---|---|---|---|
| 室温 | ≥850 MPa | ≥400 MPa | 40.0%以上 |
| 980℃ | ≥190 MPa | ≥150 MPa | 40.0%以上 |
物理的性質:
- 密度： 約9.09 g/cm³（理論値）
- 融解範囲： 1300～1370℃
- 熱膨張： 13.3 × 10⁻⁶/℃ (20～100℃)
- 熱伝導率： 100℃で約12.1 W/m·K
環境耐性：
- 酸化耐性： 1095℃まで優れた性能を発揮
- 耐腐食性： 硫黄含有雰囲気および各種酸に対する優れた耐性
7．応用分野
Haynes 188パウダーは、特に以下の用途に適しています。
航空宇宙：
- 燃焼室構成部品（火炎管、ライナー）
- タービン案内羽根およびノズル
- アフターバーナーの構成要素
- 排気システム部品
エネルギー：
- ガスタービン部品
- 熱交換器部品
- 原子炉の構成要素
- 工業炉用設備
工業：
- 高温用工具
- 化学処理装置
- 石油化学産業の構成要素
- 医療用インプラント部品（生体適合性グレード）
8．類似粉末との比較
対インコネル718：
- アドバンテージ： Haynes 188は760℃以上で優れた酸化耐性を発揮します。
- デメリット： 室温での強度は、経年劣化したインコネル718に比べて低い。
- 最適な用途: 760℃を超える高温での長時間の使用を必要とする用途
対ハステロイX：
- アドバンテージ： Haynes 188は、高温強度とクリープ耐性に優れています。
- デメリット： コバルトとタングステンの含有量が高いため、コストが高くなる。
- 最適な用途: 高温性能を最大限に発揮する必要のある重要部品
対CoCrW合金：
- アドバンテージ： Haynes 188は、優れた酸化耐性と高温耐性を備えています。
- デメリット： 融点が高いため、加工がより困難になる
- 最適な用途: 航空宇宙分野における極限温度用途
9. 注意事項
取り扱いと保管：
- 乾燥した不活性雰囲気下で密閉容器に入れて保管してください。
- 湿気の吸収を防ぐため、相対湿度を40%未満に保ってください。
- 粉末を取り扱う際は、適切な個人用保護具（手袋、マスク）を使用してください。
- 適切な集塵システムを導入する
加工時の安全性：
- 適切な換気を確保してください SLM 施設
- 造形チャンバー内の酸素濃度を監視する（100 ppm未満）
- 金属粉末の取り扱いにおける火災予防対策を実施する
- 機器の操作については、製造元の安全ガイドラインに従ってください。
品質管理:
- 粉末の一般的な特性評価（粒径、流動性、化学組成）
- 粉末の再利用サイクルを監視します（通常は最大3～5回の成形）。
- 厳格な汚染管理手順を実施する
- トレーサビリティのために詳細な製造記録を保持する
10．まとめ
Haynes 188パウダーは、 SLM 極めて高い高温性能が求められる用途向け。優れた流動性（≤18秒/50g）、高い球形度（≥0.9）、制御された粒度分布（D50：30～40μm）など、最適化された粉末特性により、信頼性の高い性能を実現します。 SLM 最小限の欠陥で処理する。
コバルトを主成分とし、ニッケル、クロム、タングステンを戦略的に添加したこの合金は、バランスの取れた組成により、室温（引張強度≧850 MPa）および高温（980℃における引張強度≧190 MPa）の両方で優れた機械的特性を発揮します。あらゆる温度域で高い伸び率（≧40.0%）を示すため、優れた延性と耐熱疲労性を確保しています。
航空宇宙用燃焼部品、タービン部品、高温産業機器など幅広い用途を持つHaynes 188粉末は、従来の方法では製造不可能だった複雑で高性能な部品の製造を可能にします。優れた耐酸化性、クリープ強度、熱安定性により、最も要求の厳しい用途に最適な材料となっています。 SLM アプリケーション。
11. カスタマイズサービス Forgecise
Forgecise 当社は、標準的な高温配合からお客様固有の高性能ニッケル基超合金まで、あらゆる範囲を網羅する包括的な超合金粉末カスタマイズソリューションを提供しています。Haynes 230、インコネルシリーズ、ハステロイのバリエーションなど、主要な超合金グレードをサポートし、化学組成、粒度分布、球形度、酸素/窒素含有量、熱膨張係数をお客様の産業および製造要件に合わせて精密に調整する能力を備えています。当社の超合金粉末は、以下のような要求の厳しい積層造形プロセス向けに最適化されています。 SLM EBM（電子ビーム溶解）技術により、最終的な航空宇宙、エネルギー、産業用部品において、安定した印刷性、高密度、優れた高温機械的特性、そして信頼性の高い性能を保証します。
