| Категория | Ключевые показатели | Типичный диапазон параметров / значений |
|---|---|---|
| Применимые процессы | Производственный процесс | SLM (Селективное лазерное плавление) |
| Типичные области применения | Сценарии применения | Пресс-формы для литья под давлением, экструзионные матрицы и детали машиностроения. |
| Химический состав (масс. %) | Fe (железо) | Баланс |
| Ni (никель) | 8,4 — 10,0% | |
| Cr (хром) | 11,0 — 13,0% | |
| Mo (молибден) | 1,1 — 1,7% | |
| Алюминий (Al) | 1,2 — 2,0% (высокое содержание алюминия) | |
| C (углерод) | ≤0,05% | |
| Si (кремний) | ≤0,4% | |
| Mn (марганец) | ≤0,4% | |
| P, S, O, N (примеси) | P≤0,015, S≤0,015, O≤0,03, N≤0,02 | |
| Физические свойства (порошка) | Распределение частиц по размерам (D50) | 30–40 мкм |
| Диапазон размеров частиц (D10/D90) | D10 ≥15 мкм / D90 ≤60 мкм | |
| Сферичность | ≥0,9 (т.е. ≥90%) | |
| Кажущаяся плотность | ≥4,0 г/см³ | |
| Плотность набивки | ≥4,5 г/см³ | |
| Текучесть | ≤20 с/50 г | |
| Механические свойства (изготовленных деталей) | Статус: Внесено на счет | Твердость: 34-38 HRC Предел текучести: ≥1100 МПа Удлинение: ≥15,0% |
| Состояние: Термообработано | Твердость: 48-52 HRC Предел текучести: ≥1350 МПа Удлинение: ≥10,0% |
1. Ключ Преимущества порошка для штамповой стали CX
Высокая прочность: С пределом текучести, превышающим 1350 МПаБлагодаря этому материал обладает чрезвычайно высокой несущей способностью, что делает его пригодным для использования в качестве вставок в пресс-формы, подвергающейся высокому давлению.
Высокое содержание алюминия (Al)В таблице показано содержание алюминия, достигающее высоких значений. 1,2-2,0%. Обычно это означает, что материал может быть упрочнен за счет осаждения алюминида или специально модифицирован для улучшения стойкости к окислению или текучести при печати. Это существенно отличается от стандартного 18Ni300 (обычно Al < 0,15%).
Диапазон твердостиТвердость после термообработки составляет 48-52 HRC. Эта твердость немного ниже, чем у стали MS1s 54-57 HRC, но она все же относится к категории высокотвердых инструментальных сталей, сохраняя при этом хорошую ударную вязкость (относительное удлинение ≥10%).
2. Порошок штамповой стали CX Применение в аддитивном производстве
Порошок для штамповочной стали CX SLM Это высокоэффективный порошок инструментальной стали, специально разработанный для селективного лазерного плавления.SLM) процесс. Его основные области применения сосредоточены на производстве высокоточных, высококоррозионностойких и высокопрочных промышленных пресс-форм и важных конструкционных компонентов.
Этот материал особенно хорошо подходит для следующих сценариев:
- Пресс-формы для литья под давлением: Этот материал особенно идеально подходит для производства деталей, содержащих агрессивные среды (такие как ПВХ, огнестойкие пластмассы и пластмассы медицинского назначения). Его превосходная коррозионная стойкость значительно продлевает срок службы пресс-форм и сокращает время простоя, вызванное техническим обслуживанием, связанным с коррозией.
- Экструзионные матрицы: Способен сохранять стабильность размеров и превосходное качество поверхности даже в условиях высоких температур и высокого давления, что делает его идеальным для процессов экструзии металла, таких как алюминиевые профили и медные трубы.
- Инженерные конструктивные элементы: Подходит для изготовления прецизионных деталей в таких областях, как аэрокосмическая, автомобильная и энергетическая промышленность, где необходимо выдерживать сложные нагрузки и при этом обладать высокой коррозионной стойкостью. Типичные примеры включают корпуса гидравлических клапанов, корпуса насосов и соединители.
- Ремонт и восстановление: Его можно использовать для локального аддитивного ремонта изношенных или корродированных пресс-форм и инструментов, эффективно восстанавливая их геометрическую точность и механические свойства, одновременно снижая общую стоимость замены.
Специально подобранный состав материалов (высокое содержание хрома, никеля и алюминия) обеспечивает ему всесторонние преимущества в жестких условиях эксплуатации. Он служит идеальной альтернативой традиционным мартенситно-стареющим сталям (таким как MS1) в агрессивных средах и является ключевым материалом, способствующим развитию высокотехнологичной индустрии производства пресс-форм в направлении «длительного срока службы и отсутствия необходимости в техническом обслуживании».
3. Для чего нужен порошок для штамповочной стали CX? SLM?
Порошок штамповой стали CX является Коррозионностойкая мартенситная инструментальная сталь специально разработан для технологий 3D-печати металлом, таких как селективное лазерное плавление (SLM).
Проще говоря, она сочетает в себе «сверхвысокую прочность» традиционных мартенситно-стареющих сталей (таких как MS1) с «превосходной коррозионной стойкостью» нержавеющей стали. В области инструментальных сталей для 3D-печати CX признана лучшей. «Эксперт в области коррозионной стойкости». По сравнению со стандартным MS1 (18Ni300), детали, напечатанные порошком CX, не только обладают исключительной прочностью и твердостью, но и сохраняют превосходную устойчивость к коррозии во влажных или агрессивных средах. Он идеально подходит для изготовления коррозионностойких литьевых форм, медицинских пресс-форм и высокопроизводительных промышленных компонентов.
Ниже представлен подробный анализ порошка для штамповочной стали CX, включая сравнение марок, основные характеристики и особенности печати:
3.1 Основные классы и химический состав
Сталь CX также относится к семейству мартенситно-стареющих сталей, но ее легирующий состав был скорректирован (в основном, содержание хрома) для достижения коррозионной стойкости.
- Эквиваленты оценок:
- Коммерческий класс: CX (Нержавеющая сталь, изготовленная на заказ / коррозионностойкая сталь eXtreme)
- Тип материала: Коррозионностойкая мартенситно-стареющая нержавеющая сталь
- Типичный химический состав (масс. %):
- Cr (хром): Примерно 11,0% — 13,0% (основной элемент, обеспечивающий коррозионную стойкость)
- Ni (никель): Приблизительно 8,0% — 10,0% (образует мартенситную матрицу)
- Mo (молибден): Примерно 4,0% — 5,0% (обеспечивает прочность и омолаживающий эффект)
- Титан (Ti): Примерно 0,6% — 1,0% (ключевой показатель для осаждения, вызывающего затвердевание при старении)
- Алюминий (Al): ≤ 0,15%
- C (Углерод): ≤ 0,03% (Сверхнизкое содержание углерода обеспечивает превосходную свариваемость и прочность)
- Fe (железо): Баланс
3.2 Таблица основных технических характеристик порошка инструментальной стали CX
Ниже приведены типичные физические и механические свойства порошка CX в аддитивном производстве (SLM):
| Категория | Ключевой показатель | Типичный диапазон параметров |
|---|---|---|
| Физические свойства | Плотность | Приблизительно 7,8–8,0 г/см³ |
| Морфология порошка | Сферичность ≥ 95% | |
| Размер частиц (D50) | 15–45 мкм или 15–53 мкм | |
| Механические свойства | Состояние | Как построено |
| Предел прочности | Приблизительно 1100–1200 МПа | |
| Предел текучести | Приблизительно 1000–1100 МПа | |
| Удлинение | Примерно 15% — 20% | |
| Твердость (HRC) | Примерно 30-35 HRC | |
| Типичные области применения | Варианты использования | Коррозионностойкие пресс-формы для литья под давлением, пресс-формы для медицинских изделий, пресс-формы для пищевой упаковки, пресс-формы для химических деталей. |
3.3 SLM Вопросы печати и ключевые процессы
При печати порошком CX через SLMДля получения плотных деталей без дефектов следует учитывать следующее:
- Превосходный баланс коррозионной стойкости и прочности: Главное преимущество CX заключается в том, что она опровергает традиционное представление о том, что «инструментальные стали высокой твердости не могут быть коррозионностойкими». После термообработки напечатанные детали могут достигать твердости около 50 HRC, оставаясь при этом устойчивыми к коррозии, вызываемой кислыми газами, образующимися при разложении пластика (например, ПВХ).
- Процесс термообработки: Подобно MS1, CX относительно мягкий в исходном состоянии (приблизительно 30 HRC), что облегчает его обработку на станках с ЧПУ, нарезание резьбы или полировку. После обработки требуется термообработка (обычно выдержка при температуре около 480–520 °C в течение нескольких часов) для осаждения интерметаллических соединений, что значительно повышает твердость и прочность.
- Технологическое окно: Исследования показывают, что процесс CX имеет широкий диапазон применения. SLM печать. Например, такие параметры, как мощность лазера 300 Вт и скорость сканирования 950 мм/с, позволяют получать высококачественные детали с относительной плотностью более 99,8% и чрезвычайно низкой пористостью.
- Конформные каналы охлаждения: CX идеально подходит для изготовления вставок в пресс-формы со сложными внутренними конформными каналами охлаждения. Благодаря хорошей теплопроводности и коррозионной стойкости, он значительно сокращает циклы литья под давлением и предотвращает ржавление или засорение каналов из-за длительного контакта с охлаждающей водой.
- Рекомендуемые параметры печати:
- Толщина слоя: Обычно устанавливается значение 30 мкм или 40 мкм.
- Минимальная толщина стенки: Рекомендуется проектировать с зазором более 0,3–0,5 мм для обеспечения успешной печати и структурной целостности.
Краткое содержание:
Если вам необходимо изготовить пресс-формы, которые требуют высокая твердость и коррозионная стойкость (например, для обработки огнестойких пластмасс, медицинских катетеров или пищевых продуктов), или если детали должны работать в суровых условиях. Порошок штамповой стали CX В настоящее время это один из наиболее конкурентоспособных и перспективных вариантов в области 3D-печати металлом.
4. Есть ли у порошка для штамповочной стали CX аналогичные материалы?
Приблизительное количество материалов для Порошок штамповой стали CX в основном включают MS1 (18Ni300), H13, и Корракс. Все эти материалы относятся к категории инструментальных сталей или высокопрочных конструкционных сталей, но каждый из них имеет свои особенности в отношении коррозионной стойкости, прочности, ударной вязкости и процессов термообработки. Ниже приведено сравнение их основных параметров с порошком CX:
| Категория | Ключевой показатель | Порошок штамповой стали CX | MS1 (18Ni300) | H13 (инструментальная сталь для горячей обработки) | Корракс (коррозионностойкая инструментальная сталь) |
|---|---|---|---|---|---|
| Тип материала | Матричные характеристики | Коррозионностойкая мартенситная сталь | мартенситная сталь | Инструментальная сталь для горячих работ из хромомолибденовой стали | Нержавеющая сталь, упрочненная путем осаждения |
| Главное преимущество | Основные характеристики | Высокая прочность + превосходная коррозионная стойкость | Сверхвысокая прочность + высокая ударная вязкость | Высокая термостойкость + устойчивость к термической усталости | Отличная коррозионная стойкость + хорошая полируемость |
| Химический состав (масс. %) | Cr (хром) | 11.0 — 13.0 | ≤0,30 | 4.75 — 5.50 | 12.0 — 14.0 |
| Ni (никель) | 8.0 — 10.0 | 17 — 19 | 0,30 — 0,60 | 1.0 — 2.0 | |
| Mo (молибден) | 4.0 — 5.0 | 4,5 — 5,2 | 1.10 — 1.75 | 0,8 — 1,2 | |
| Титан (Ti) | 0,6 — 1,0 | 0,6 — 0,8 | ≤0,10 | ≤0,20 | |
| C (углерод) | ≤0,03 | ≤0,03 | 0,32 — 0,45 | ≤0,03 | |
| Механические свойства (после термообработки) | Твердость (HRC) | 54 — 57 | 54 — 57 | 50 — 54 | 48 — 52 |
| Предел текучести (МПа) | ≥1900 | ≥1900 | ≥1300 | ≥1400 | |
| Удлинение (%) | ≥4,0 | ≥4,0 | ≥10.0 | ≥8,0 | |
| Физические свойства | Плотность (г/см³) | ~7,9 | ~8.1 | ~7,8 | ~7,8 |
| Морфология порошка | Сферичность ≥95% | Сферичность ≥90% | Сферичность ≥90% | Сферичность ≥90% | |
| Типичные области применения | Варианты использования | Коррозионностойкие литьевые формы, медицинские пресс-формы | Высокопрочные конструкционные детали, конформные охлаждающие формы. | Формы для литья под давлением, формы для горячей ковки | Формы для пищевых и химических продуктов, высокоточные формы с зеркальной полировкой. |
4.1 Краткое изложение и рекомендации
- Стремление к предельной силе и выносливости: Выбирать MS1 (18Ni300). В настоящее время это эталон прочности и ударной вязкости среди инструментальных сталей, используемых в 3D-печати. Однако следует отметить, что её коррозионная стойкость относительно низка, что делает её непригодной для использования во влажных или агрессивных средах.
- Стремление к балансу между коррозионной стойкостью и прочностью: Выбирать Порошок штамповой стали CX. Сохраняя прочность, близкую к MS1, этот сплав благодаря добавлению хрома обладает превосходной коррозионной стойкостью, что делает его идеальным выбором для замены MS1 в агрессивных средах.
- Стремление к повышению термостойкости и устойчивости к термической усталости: Выбирать H13. Он специально разработан для высокотемпературных применений, таких как литье под давлением и горячая ковка, но его прочность и коррозионная стойкость уступают CX и MS1.
- Стремление к максимальной коррозионной стойкости и возможности полировки: Выбирать Корракс. Он демонстрирует наилучшие показатели по коррозионной стойкости и качеству поверхности, но его прочность и твердость несколько ниже, чем у CX и MS1, что делает его подходящим для пресс-форм с чрезвычайно высокими требованиями к качеству поверхности.
5. Услуги по индивидуальной настройке от Forgecise
Forgecise Мы предлагаем комплексные решения по индивидуальной настройке порошковой стали для штамповочных изделий, охватывающие весь спектр продукции — от стандартных мартенситно-стареющих марок до высокоэффективных составов, разработанных специально для заказчика. Мы поддерживаем такие распространенные марки штамповой стали, как… MS1 (18Ni300/1.2709), CX, H13, и 42CrMo4Мы можем точно регулировать состав, распределение частиц по размерам и сферичность в соответствии с вашими конкретными требованиями. Будь то мелкосерийные образцы для НИОКР (от 1 кг) или заказы тоннами для массового производства, мы гарантируем высокую чистоту, низкое содержание кислорода и превосходную текучесть наших порошков, отвечающих строгим требованиям различных процессов аддитивного производства, включая SLM, ДЕД, и БЖТ.
