| Bagian | Barang | Nilai / Spesifikasi |
|---|---|---|
| Aplikasi Umum | Keterangan | Cocok untuk pembuatan komponen suhu tinggi seperti tabung api ruang bakar mesin pesawat terbang dan baling-baling pengarah. |
| Proses yang Berlaku | Proses | SLM (Peleburan Laser Selektif) |
| Komposisi Kimia (wt.%) | C | 0,05–0,15 |
| Ni | 20–24 | |
| Cr | 20–24 | |
| W | 13–16 | |
| La | 0,03–0,12 | |
| Fe | ≤ 3 | |
| Si | 0,2–0,5 | |
| N | ≤ 0,02 | |
| Bersama | Bal. | |
| Cu | ≤ 0,07 | |
| P | ≤ 0,02 | |
| S | ≤ 0,015 | |
| B | ≤ 0,015 | |
| M N | ≤ 1,25 | |
| HAI | ≤ 0,02 | |
| Catatan: “/” menunjukkan tidak ditentukan atau tidak berlaku. | ||
| Sifat Fisik (Bubuk) | D10 (μm) | ≥ 15 |
| D50 (μm) | 30–40 | |
| D90 (μm) | ≤ 60 | |
| Kebulatan | ≥ 0,9 | |
| Kepadatan Semu (g/cm³) | ≥ 4,5 | |
| Kepadatan Padat (g/cm³) | ≥ 5,2 | |
| Kemampuan mengalir (s/50g) | ≤ 18 | |
| Sifat Mekanis (Setelah Perlakuan Panas) | Suhu Uji | Kekuatan Tarik (MPa) |
| Suhu Ruangan | ≥ 850 | |
| 980°C | ≥ 190 |
1. Keunggulan dan Fitur dari Bubuk Haynes 188 Ini
1.1 Dioptimalkan untuk Aplikasi Industri
Bubuk Haynes 188 dirancang khusus untuk aplikasi industri suhu tinggi yang menuntut, terutama di sektor kedirgantaraan dan energi. Komposisi dan karakteristik bubuknya dioptimalkan untuk menghasilkan komponen penting seperti tabung api ruang bakar mesin pesawat terbang dan baling-baling pemandu. SLM teknologi, yang memastikan kinerja superior di lingkungan termal ekstrem.
1.2 Sangat Baik SLM Kemampuan pemrosesan
Serbuk tersebut menunjukkan kemampuan mengalir yang luar biasa (≤18 s/50g) dan tingkat kebulatan yang tinggi (≥0,9), yang merupakan parameter penting untuk penyebaran serbuk yang konsisten dan keseragaman lapisan dalam SLM Proses ini menggunakan distribusi ukuran partikel yang dioptimalkan (D10 ≥15 μm, D50 30–40 μm, D90 ≤60 μm) yang memastikan kepadatan pengemasan yang sangat baik dan meminimalkan porositas pada bagian yang dicetak, sehingga menghasilkan hasil akhir permukaan dan akurasi dimensi yang superior.
1.3 Kinerja Mekanis yang Tangguh
Serbuk Haynes 188 memberikan sifat mekanik yang luar biasa baik pada suhu ruang maupun suhu tinggi. Setelah perlakuan panas, komponen mencapai kekuatan tarik ≥850 MPa dan kekuatan luluh ≥400 MPa pada suhu ruang, sambil mempertahankan kinerja yang mengesankan pada 980°C dengan kekuatan tarik ≥190 MPa dan kekuatan luluh ≥150 MPa. Perpanjangan yang tinggi (≥40,0%) pada kedua suhu tersebut memastikan keuletan yang sangat baik dan ketahanan terhadap kelelahan termal.
1.4 Sifat Fisik yang Stabil
Serbuk tersebut menunjukkan karakteristik fisik yang konsisten dengan densitas tampak ≥4,5 g/cm³ dan densitas curah ≥5,2 g/cm³, memastikan pembentukan lapisan serbuk yang andal dan perilaku kolam leleh yang dapat diprediksi selama proses tersebut. SLM pemrosesan. Sifat-sifat yang stabil ini berkontribusi pada hasil manufaktur yang berulang dan mengurangi variabilitas proses.
1.5 Kemurnian Tinggi & Kontrol Komposisi
Diproduksi dengan kontrol kualitas yang ketat, bubuk Haynes 188 mempertahankan toleransi komposisi yang ketat dengan tingkat pengotor minimal. Unsur-unsur penting dikontrol secara tepat dalam rentang yang ditentukan, sementara pengotor berbahaya seperti sulfur (≤0,015%), fosfor (≤0,02%), dan oksigen (≤0,02%) dijaga pada tingkat yang sangat rendah, sehingga memastikan kinerja material dan ketahanan korosi yang optimal.
2. Gambaran Umum Bahan Bubuk Haynes 188
2.1 Karakteristik Komposisi Kimia
Haynes 188 adalah superpaduan berbasis kobalt dengan fitur komposisi utama sebagai berikut:
- Elemen Dasar: Kobalt (Keseimbangan)
- Nikel (Ni): 20–24% – Memberikan penguatan larutan padat dan meningkatkan stabilitas suhu tinggi
- Kromium (Cr): 20–24% – Menawarkan ketahanan oksidasi dan korosi yang sangat baik
- Tungsten (W): 13–16% – Berkontribusi pada kekuatan suhu tinggi dan ketahanan terhadap deformasi plastis (creep).
- Lantanum (La): 0,03–0,12% – Meningkatkan ketahanan oksidasi dan penguatan batas butir
- Karbon (C): 0,05–0,15% – Membentuk karbida untuk penguatan batas butir
- Silikon (Si): 0,2–0,5% – Meningkatkan ketahanan terhadap oksidasi
- Elemen Jejak: Fe (≤3%), Mn (≤1.25%), Cu (≤0.07%), P (≤0.02%), S (≤0.015%), B (≤0.015%), N (≤0.02%), O (≤0.02%)
Komposisi yang seimbang ini memberikan kekuatan suhu tinggi yang luar biasa, ketahanan terhadap oksidasi, dan stabilitas termal, sehingga ideal untuk SLM aplikasi di lingkungan ekstrem.
2.2 Karakteristik Serbuk
Bubuk tersebut dirancang dengan sifat fisik spesifik yang dioptimalkan untuk SLM pengolahan:
| Parameter | Spesifikasi | Makna |
|---|---|---|
| Ukuran Partikel D10 | ≥15 μm | Memastikan aliran bubuk yang memadai dan mencegah partikel halus yang berlebihan. |
| Ukuran Partikel D50 | 30–40 μm | Ukuran median optimal untuk SLM kontrol ketebalan lapisan dan kolam lelehan |
| Ukuran Partikel D90 | ≤60 μm | Membatasi partikel berukuran besar yang dapat menyebabkan cacat permukaan. |
| Kebulatan | ≥0,9 | Bentuk bulat sempurna untuk penyebaran bubuk yang konsisten. |
| Kepadatan Tampak | ≥4,5 g/cm³ | Memastikan pembentukan lapisan serbuk yang tepat dan keseragaman lapisan. |
| Kepadatan Ketukan | ≥5,2 g/cm³ | Kepadatan pengemasan yang tinggi mengurangi porositas pada bagian yang dicetak. |
| Kemampuan mengalir | ≤18 detik/50g | Karakteristik aliran yang unggul untuk pengiriman bubuk yang andal. |
3. Keunggulan Teknis
Bubuk mesiu Haynes 188 menawarkan beberapa keunggulan teknis yang berbeda untuk SLM aplikasi:
- Kemampuan Suhu Tinggi: Mempertahankan integritas mekanis hingga 980°C, sehingga cocok untuk komponen turbin dan sistem pembakaran.
- Ketahanan Oksidasi yang Sangat Baik: Kandungan kromium dan lantanum memberikan perlindungan superior terhadap oksidasi suhu tinggi.
- Ketahanan Terhadap Pergeseran yang Unggul: Penambahan tungsten dan karbon meningkatkan ketahanan terhadap deformasi di bawah beban berkelanjutan pada suhu tinggi.
- Karakteristik Fabrikasi yang Baik: Sifat bubuk yang dioptimalkan memastikan konsistensi. SLM pemrosesan dengan cacat minimal
- Ketahanan terhadap Kelelahan Termal: Keuletan tinggi (pemanjangan ≥40%) memungkinkan siklus termal tanpa kegagalan fatal.
- Ketahanan terhadap Korosi: Komposisi yang seimbang memberikan ketahanan terhadap berbagai lingkungan korosif yang ditemui dalam aplikasi kedirgantaraan.
4. SLM Rekomendasi Parameter Proses
Berdasarkan karakteristik bubuk tersebut, berikut ini SLM Parameter proses yang direkomendasikan adalah:
Parameter Laser:
- Daya Laser: 250–400 W (tergantung ketebalan lapisan)
- Kecepatan Pemindaian: 800–1200 mm/detik
- Jarak Antar Hatch: 80–120 μm
- Ketebalan Lapisan: 30–50 μm (sesuai dengan ukuran partikel D50)
Lingkungan Pengembangan:
- Suasana: Argon atau nitrogen dengan kandungan oksigen <100 ppm
- Suhu Pelat Cetak: 80–120°C (untuk mengurangi tegangan sisa)
- Suhu Pemanasan Awal: Opsional, 150–200°C untuk komponen besar
Strategi Pemindaian:
- Pola: Pola papan catur atau garis dengan rotasi 67° antar lapisan.
- Pemindaian Kontur: 2–3 kali penyapuan dengan daya yang dikurangi untuk hasil akhir permukaan yang lebih baik.
- Struktur Pendukung: Diperlukan untuk bagian yang menjorok >45°, dioptimalkan agar mudah dilepas.
5. Prosedur Pasca-Pemrosesan
Penghilang Stres:
- Suhu: 870–900°C
- Lamanya: 1–2 jam
- Pendinginan: Tungku didinginkan untuk meminimalkan tegangan sisa.
Perlakuan Panas Larutan:
- Suhu: 1175–1205°C
- Lamanya: 1–2 jam
- Pendinginan: Pendinginan udara atau pendinginan air yang cepat
Perawatan Anti Penuaan (Opsional):
- Suhu: 760–815°C
- Lamanya: 8–16 jam
- Pendinginan: Pendingin udara
Penyelesaian Permukaan:
- Penghapusan Dukungan: Penghilangan secara mekanis diikuti dengan peledakan abrasif.
- Perlakuan Permukaan: Pemolesan elektrolitik atau etsa kimia untuk aplikasi kritis.
- Inspeksi: Pengujian non-destruktif (NDT) termasuk pengujian sinar-X, ultrasonik, dan penetrasi pewarna.
6. Spesifikasi Kinerja
Sifat Mekanis (Setelah Perlakuan Panas):
| Suhu Uji | Kekuatan Tarik | Kekuatan Luluh | Pemanjangan |
|---|---|---|---|
| Suhu Ruangan | ≥850 MPa | ≥400 MPa | ≥40,0% |
| 980°C | ≥190 MPa | ≥150 MPa | ≥40,0% |
Sifat Fisik:
- Kepadatan: ~9,09 g/cm³ (teoretis)
- Kisaran Titik Leleh: 1300–1370°C
- Ekspansi Termal: 13,3 × 10⁻⁶/°C (20–100°C)
- Konduktivitas Termal: ~12,1 W/m·K pada 100°C
Ketahanan terhadap Lingkungan:
- Ketahanan Oksidasi: Sangat baik hingga suhu 1095°C
- Ketahanan terhadap Korosi: Ketahanan yang baik terhadap atmosfer yang mengandung sulfur dan berbagai asam.
7. Bidang Aplikasi
Bubuk Haynes 188 sangat cocok untuk aplikasi berikut:
Dirgantara:
- Komponen ruang pembakaran (tabung api, pelapis)
- Sirip pemandu turbin dan nosel
- Komponen afterburner
- Komponen sistem pembuangan
Energi:
- Komponen turbin gas
- Komponen penukar panas
- Komponen reaktor nuklir
- Perlengkapan tungku industri
Industri:
- Peralatan suhu tinggi
- Peralatan pengolahan kimia
- Komponen industri petrokimia
- Komponen implan medis (tingkat biokompatibel)
8. Perbandingan dengan Bubuk Serupa
vs. Inconel 718:
- Keuntungan: Haynes 188 menawarkan ketahanan oksidasi yang unggul di atas 760°C.
- Kerugian: Kekuatan lebih rendah pada suhu ruangan dibandingkan dengan Inconel 718 yang sudah tua.
- Cocok untuk: Aplikasi yang memerlukan layanan jangka panjang di atas 760°C
vs. Hastelloy X:
- Keuntungan: Haynes 188 memiliki kekuatan suhu tinggi dan ketahanan mulur yang lebih baik.
- Kerugian: Biaya lebih tinggi karena kandungan kobalt dan tungsten.
- Cocok untuk: Komponen penting yang membutuhkan kinerja suhu tinggi maksimal.
vs. Paduan CoCrW:
- Keuntungan: Haynes 188 menawarkan ketahanan oksidasi yang unggul dan kemampuan suhu yang lebih tinggi.
- Kerugian: Lebih sulit diproses karena titik lelehnya lebih tinggi.
- Cocok untuk: Aplikasi suhu ekstrem di bidang kedirgantaraan
9. Tindakan Pencegahan
Penanganan dan Penyimpanan:
- Simpan dalam wadah tertutup rapat di tempat kering dan atmosfer inert.
- Pertahankan kelembapan relatif <40% untuk mencegah penyerapan kelembapan.
- Gunakan APD yang sesuai (sarung tangan, masker) saat menangani bubuk.
- Terapkan sistem pengumpulan debu yang tepat.
Keamanan Pemrosesan:
- Pastikan ventilasi yang memadai di SLM fasilitas
- Pantau kadar oksigen di ruang pembuatan (<100 ppm)
- Terapkan langkah-langkah pencegahan kebakaran untuk penanganan bubuk logam.
- Ikuti panduan keselamatan pabrikan untuk pengoperasian peralatan.
Kontrol Kualitas:
- Karakterisasi bubuk secara berkala (ukuran partikel, fluiditas, komposisi kimia)
- Pantau siklus penggunaan ulang bubuk (biasanya maksimal 3–5 kali pencetakan)
- Terapkan protokol pengendalian kontaminasi yang ketat.
- Buat catatan pembangunan yang detail untuk keperluan penelusuran.
10. Ringkasan
Bubuk Haynes 188 mewakili solusi material premium untuk SLM Aplikasi yang membutuhkan kinerja suhu tinggi yang luar biasa. Karakteristik bubuk yang dioptimalkan, termasuk kemampuan mengalir yang sangat baik (≤18 s/50g), sferisitas tinggi (≥0,9), dan distribusi ukuran partikel yang terkontrol (D50: 30–40 μm), memastikan keandalan. SLM pemrosesan dengan cacat minimal.
Paduan dengan komposisi seimbang, yang berbasis kobalt dengan tambahan strategis nikel, kromium, dan tungsten, menghasilkan sifat mekanik yang luar biasa baik pada suhu ruang (kekuatan tarik ≥850 MPa) maupun suhu tinggi (980°C kekuatan tarik ≥190 MPa). Perpanjangan yang tinggi (≥40,0%) pada semua suhu memastikan keuletan dan ketahanan lelah termal yang sangat baik.
Dengan aplikasi yang mencakup komponen pembakaran kedirgantaraan, bagian turbin, dan peralatan industri suhu tinggi, bubuk Haynes 188 memungkinkan produksi komponen kompleks dan berkinerja tinggi yang sebelumnya tidak mungkin diproduksi menggunakan metode tradisional. Ketahanan oksidasi, kekuatan mulur, dan stabilitas termalnya yang unggul menjadikannya material pilihan untuk aplikasi yang paling menuntut. SLM aplikasi.
11. Layanan Kustomisasi oleh Forgecise
Forgecise Menyediakan solusi kustomisasi bubuk superalloy yang komprehensif, mencakup spektrum lengkap mulai dari formulasi suhu tinggi standar hingga superalloy berbasis nikel berkinerja tinggi yang spesifik untuk pelanggan. Kami mendukung jenis superalloy utama termasuk Haynes 230, seri Inconel, dan varian Hastelloy, dengan kemampuan untuk secara tepat menyesuaikan komposisi kimia, distribusi ukuran partikel, kebulatan, kandungan oksigen/nitrogen, dan koefisien ekspansi termal agar sesuai dengan kebutuhan industri dan manufaktur Anda. Bubuk superalloy kami dioptimalkan untuk proses manufaktur aditif yang menuntut, termasuk SLM dan EBM, memastikan kemampuan cetak yang konsisten, kepadatan tinggi, sifat mekanik suhu tinggi yang unggul, dan kinerja yang andal pada komponen akhir kedirgantaraan, energi, dan industri Anda.
