金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)(冷鋼的刀怎么樣?)

摘要:很多人不知道金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)的知識(shí),小編對(duì)冷鋼的刀怎么樣?進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!本文導(dǎo)讀目錄:1、金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)2、冷鋼的刀怎么樣?3、40Cr鋼的激光熱處理金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)粉末床融化(POWDERBEDFUSI...

很多人不知道金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)的知識(shí),小編對(duì)冷鋼的刀怎么樣?進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!

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金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)(冷鋼的刀怎么樣?)

1、金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)

2、冷鋼的刀怎么樣?

3、40Cr鋼的激光熱處理

金屬3D打印/增材制造的現(xiàn)狀及國際標(biāo)準(zhǔn)(上)

  粉末床融化(POWDERBEDFUSION-PBF)過程。

  有許多術(shù)語被用來描述基本相同的過程:通過切片軟件對(duì)該三維模型進(jìn)行切片分層,得到各截面的輪廓數(shù)據(jù),由輪廓數(shù)據(jù)生成填充掃描路徑,設(shè)備將按照這些填充掃描線,控制激光束或電子束選區(qū)熔化各層的金屬粉末材料,逐步堆疊成三維金屬零件。

  激光束或電子束開始掃描前,鋪粉裝置先把金屬粉末平推到成型缸的基板上,激光束再按當(dāng)前層的填充輪廓線選區(qū)熔化基板上的粉末,加工出當(dāng)前層,然后成型缸下降一個(gè)層厚的距離,粉料缸上升一定厚度的距離,鋪粉裝置再在已加工好的當(dāng)前層上鋪好金屬粉末。

  設(shè)備調(diào)入下一層輪廓的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,如此層層加工,直到整個(gè)零件加工完畢。

  整個(gè)加工過程在通有惰性氣體保護(hù)的加工室中進(jìn)行,以避免金屬在高溫下與其他氣體發(fā)生反應(yīng)。

  許多人把這一技術(shù)稱為3D打印,但嚴(yán)格來說,這并不是這一技術(shù)的真正準(zhǔn)確名稱,增材制造更為準(zhǔn)確。

  圖:顯示多個(gè)增材制造層的典型剖面,來源雷尼紹。

  通過金屬增材制造工藝制造的零件通常被認(rèn)為具有比砂型鑄造零件更好的材料性能,但通常達(dá)不到鍛造性能。

  在大多數(shù)情況下,可以理解為一層一層融化金屬粉末的過程中使得具有不同的微觀結(jié)構(gòu)與材料性能的金屬基體在熱影響區(qū)(HAZ)下進(jìn)一步的差異化。

  這些成千上萬的微型焊接區(qū)域中包含更多的熱影響區(qū)。

  針對(duì)PBF加工技術(shù),ASTM正在出臺(tái)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

  圖:ASTM與ISO在現(xiàn)存的德國標(biāo)準(zhǔn)VDI3405基礎(chǔ)上發(fā)布FBF加工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃于2017年中完成。

  由于激光或電子束快速熔化金屬粉末,然后快速固化,這一切發(fā)生在一個(gè)非常高的速度范圍內(nèi),由此產(chǎn)生的金相晶粒尺寸可以發(fā)生明顯的變化。

  通過調(diào)整許多工藝參數(shù),最終對(duì)象機(jī)械性能的晶粒尺寸和微觀結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)一定程度的控制。

  圖:激光3D打印熔池橫截面SEM,來源:南京航空航天大學(xué)。

  合金粉末最常用的是鈦合金Ti6Al4V或者叫Ti64,這種合金令人難以置信的多才多藝,通常用于許多行業(yè),由于其高強(qiáng)度,可比鋼,但幾乎是鋼一半的重量,所以用途廣泛,成為最流行的合金之一。

  這種合金實(shí)際上主要有兩個(gè)檔次,更常見的是Grade5級(jí),和超低間隙Grade23級(jí)。

  ASTMF42所發(fā)布的關(guān)于鈦合金的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這種合金與應(yīng)用領(lǐng)域的結(jié)合是非常有幫助的。

冷鋼的刀怎么樣?

  這個(gè)得具體問題具體分析,看是從哪個(gè)方面進(jìn)行比較了呢。

  來自美國Carpenter的CTS-XHP是另一種相對(duì)較新的刀具鋼材,具有非常好的邊緣保持力,并且硬化到約61HRC。

  這是另一種粉末冶金產(chǎn)品,其中Carpenter的技術(shù)人員開發(fā)出極好的粉末顆粒,從而產(chǎn)生出色的性能。

  邊緣保持性比S30V略好,但在銳化過程中需要更賣力一些。

40Cr鋼的激光熱處理

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