近年來,3D打印行業發展神速,能夠給制造業和社會帶來的經濟利益。但是,3D打印生產的零件并不是完美無瑕,里面經常會伴隨著許多氣孔、未熔化等缺陷的存在。熱等靜壓技術最突出的作用是能夠消除金屬零件內部的孔洞缺陷,提高零件的致密度。從金屬3D打印技術出現開始,金屬3D打印似乎就和熱等靜壓綁定,組成了標配工藝套餐,尤其是對鈦合金、鎳基合金的零件更是如此。但是熱等靜壓不是萬能的,使用不當仍然會造成很嚴重的后果。本文為您解讀熱等靜壓技術的前世今生,分析熱等靜壓對3D打印零件的影響,總結了它在應用時的局限性和注意事項。熱等靜壓的工作原理和發展歷史熱等靜壓(Hot Isostatic Pressing,簡稱HIP)技術工作原理是將制品放置到密閉的容器中,向容器內充惰性氣體,在很高的溫度(通常接近材料的鍛造溫度)和很高的壓力下(通常在100~140MPa),使制品得以燒結或致密化,如圖1所示。對于金屬材料,熱等靜壓技術能夠實現致密化消除缺陷的原因是:在高溫下金屬材料強度極低、塑性極好,有孔洞區域的金屬受到外界氣體壓力的作用發生塑性變形,孔洞區域金屬相互接觸發生冶金結構使孔洞消失。熱等靜壓的工藝主要參數有加熱溫度、氣體壓力、保溫時間和氣體介質。材料不同選用的溫度、壓力、保溫時間都各有很大差異,主要依據材料固態相變和高溫時的強度、塑性選擇工藝參數。例如,TC4鈦合金熱等靜壓工藝通常是920℃和110~1...
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隨著國內經濟的快速發展尤其是化工行業的技術改造升級的加快,特種金屬材料在國內的應用越來越廣泛,尤其是在石油、化工等相關行業,對生產設備的材料也提出了越來越高的防腐要求。鈦及鈦合金中國鈦合金的生產與國外基本同步,但其推廣應用要落后一些,尤其是民用。同時由于近幾年來國外走私鈦材及一些設備加工企業的無序競爭,一些不具備生產能力的企業以及一些中小鄉鎮企業采用劣質材料或以次充好也在一定程度上擾亂了鈦設備市場,使設備使用廠家談‘鈦’色變,因此這種狀況也對中國的鈦設備行業的發展起到一定阻礙作用,須引起相關管理部門的注意,并且也應成為正在發展的其他特材的前車之鑒。1 鈦材的耐腐蝕特點鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬,在空氣中和氧化性或中性水溶液中能迅速生成一層穩定的氧化性保護膜,即使因為某些原因膜遭破壞,也能迅速自動恢復。因此鈦在氧化性、中性介質中具有優異的耐腐蝕性。由于鈦的巨大鈍化性能,在許多情況下與異種金屬接觸時,并不加快腐蝕,而可能加快異種金屬的腐蝕。如在低濃度非氧化性的酸中,若將Pb、Sn、Cu或蒙乃爾合金與鈦接觸形成電偶時,這些材料腐蝕加快,而鈦不受影響。而在鹽酸中,鈦與低碳鋼接觸時,由于鈦表面產生新生氫,破壞了鈦的氧化膜,不僅引起鈦的氫脆,而且加快鈦的腐蝕,這可能是由于鈦對氫有高度的活性所致。鈦中的含鐵量對某些介質中的耐腐蝕性能有影響,鐵增多的原因除原材料的原因外,常常是焊接時沾污的鐵滲入焊...
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眾所周知,隨著噴氣技術發展起來的高溫合金,是一類成份最復雜、技術含量很高、對現代航空產生了極大影響的高溫結構材料。如前所述,由于采用現代粉末冶金工藝而發展起來的粉末冶金高溫合金又把該類材料提高到了一個全新的水平。粉末冶金高溫合金在航空發動機制造,特別是在先進發動機渦輪盤制造方面已牢牢地確立了自己的優勢地位。在這方面,我國技術基礎還很薄弱,已經制約了我國航空噴氣技術的發展。粉末冶金高速鋼是另一個重要進展。例如,核電站熱能主回路控制閥在極為苛刻的條件下工作,需要用高強度、高耐蝕雙相沉淀硬化不銹鋼鍛制。由于體積大,形狀復雜,成份偏析,開裂等原因,用一般鑄鍛方法無法制造,而采用惰性霧化制粉和熱等靜壓、近凈成形等殃代粉末冶金技術后,順利地解決了這一難題,制得了無偏析、高性能產品,其中主閥體直徑近1m,單件重量超過了900kg。類似的例子還可以舉出很多,總之,現代粉末冶金技術可以最大限度地挖掘各類材料性能的潛力,它是制取各種高性能材料和極限條件下工作材料的十分有效的途徑,從而保證或促進了一系列高新技術的發展。上海藍鑄特種合金材料有限公司是國內領先的合金材料生產商,通過冶煉、鍛造、精密鑄造、粉末冶金工藝,為用戶一站式設備用材提供終端合金鍛件、型材、鑄件、粉末冶金制品等產品。公司從2005年成立,一直潛心鎳合金、鈷合金材料工藝研究和發展成型技術,致力于解決在復雜環境中材料增值技術的實際應用,有著堅...
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說法一: 3D打印機價格很高?從上個世紀八十年代到2000年,3D打印機一直只是被用作工業領域。但是現如今,普通消費級的高質量3D打印機已經走入了尋常百姓家,每個人都能以低于3000元的價格買到一臺3D打印機。甚至,還有成本非常低的DIY3D打印機。而作為市面上一款非常普及的機型,弘瑞桌面級3D打印機H1+的價格才僅僅相當于一臺蘋果手機。說法二:3D打印機能制造槍支?3D打印一個槍不是不可能,但是這個過程比較復雜,而且很危險。一個3D打印的塑料槍,在材料的強度上還遠遠不夠,打幾發子彈后就可能會自行裂開,反而對使用者的安全造成了潛在的威脅。即便大家認同3D打印的槍是安全的,但是你知道成本有多高嗎?首先,你需要買一臺3D打印機,其次,你需要買耗材,最后,還要算上打印花費的時間,哦對了,還要購買子彈,把以上幾點統統考慮進去,很多人可能會直接買一把真槍了。而且,3D打印槍支在很多國家還是被禁止的,下載真實的3D槍支模型還有可能被送去監獄。所以,槍支有危險,打印需謹慎。說法三:3D打印市場還不夠穩定?根據現階段,3D打印市場非常穩定的表現來看,未來幾年3D打印機出貨量還將持續增長,有權威機構預測,到2020年3D打印機出貨總量將超過670萬。說法四:3D打印機能打印人體器官?還不能。雖然科學家已經在努力,但問題的關鍵在于,人體器官的結構太復雜,而且有很多相互依賴共生的部分。現階段科學關注的焦...
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