المنصب
المنصب

بودرة سبائك النيكل UDIMET 720

الوقت:2025-09-2025-03

مسحوق النيكل القاعدي UDIMET 720 عبارة عن سبيكة فائقة عالية القوة ومقاومة للتصلب بالترسيب مصممة للمكونات الدوارة والهيكلية ذات درجة الحرارة العالية. في شكل مسحوق يوفر مزيجًا نادرًا من قوة الخضوع/الشد المرتفعة، ومقاومة جيدة للأكسدة تصل إلى ~ 980 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت)، وتحمل ممتاز للعيوب عند معالجته بواسطة تعدين المسحوق أو طرق التصنيع المضافة الحديثة. بالنسبة للمشتريات، توفر MWAlloys مساحيق UDIMET 720 الكروية الأصلية من الصين بأسعار المصنع 100% مع مخزون جاهز للشحن السريع إلى مصنعي المعدات الأصلية وورش التصليح العالمية.

ما هو UDIMET 720؟

سبيكة UDIMET 720 هي سبيكة فائقة القاعدة من النيكل المتصلب بالترسيب تم تطويرها للمكونات الدوارة عالية القوة والحرارة العالية مثل أقراص التوربينات؛ وتحمل رقم UNS N07720. تجمع السبيكة بين عناصر المحلول الصلب (Cr، Co، Mo، W) مع مستويات أعلى من الألومنيوم والـ Ti التي تشكل مرحلة تقوية γ (Ni₃(Al،Ti)) أثناء المعالجة الحرارية المناسبة، مما ينتج عنه قوة ممتازة في درجات الحرارة المرتفعة.

التركيب الكيميائي

فيما يلي جدول تركيب مضغوط يستند إلى الشركة المصنعة الأولية والمصادر الفنية. عند طلب المسحوق، تأكد دائمًا من شهادة التحليل (CoA) من المورد لمعرفة القيم الخاصة بالدفعة.

العنصر نطاق الوزن النموذجي % (اسمي)
النيكل (ني) الرصيد (≈55-60%)
الكروم (Cr) 15.5 - 16.5
الكوبالت (Co) 14.0 - 15.5
التيتانيوم (Ti) 4.75 - 5.25
الألومنيوم (Al) 2.25 - 2.75
الموليبدينوم (Mo) 2.75 - 3.25
التنجستن (W) 1.00 - 1.50
الكربون (C) 0.010 - 0.020
البورون (B) 0.010 - 0.020
الزركونيوم (Zr) 0.025 - 0.050
الحديد (Fe) النسبة المئوية الصغيرة الخاضعة للرقابة

(تم تجميع مجموعات البيانات المصدرية من منتجي السبائك وأدبيات P/M).

ملاحظات على التكوين: يتم رفع مستويات Ti وAl بشكل متعمد لتعزيز جزء كبير من الرواسب γ′′. تنتج الإضافات المضبوطة من W وMo وCr وCo قوة المحلول الصلب ومقاومة محسنة للأكسدة في درجات الحرارة العالية.

بودرة سبائك النيكل UDIMET 720
بودرة سبائك النيكل UDIMET 720

الخواص الميكانيكية والحرارية

يلخص الجدول التالي الخواص الميكانيكية التمثيلية لمكونات UDIMET 720 المشغولة أو المعالجة بالمسحوق (P/M) في حالة المعالجة بالحرارة. تختلف المكونات الفعلية المشتقة من المسحوق باختلاف معاملات AM ودورات HIP والمعالجة الحرارية اللاحقة.

الممتلكات القيمة النموذجية (الاسمية)
الكثافة ~8.08 جم/سم مكعب (0.292 رطل/بوصة مكعبة)
قوة الشد (UTS) ≥ 1,500 1 ميجا باسكال (≈220 كسي) - يعتمد على الدفعة
قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) ≥ 1,100 ميجا باسكال (≈160 كسي)
الاستطالة (في الشد) ≥ 10-15% (حسب الحالة)
الصلابة حتى 43 درجة حرارة تصل إلى 43 درجة مئوية تقريبًا (حسب الحالة)
درجة الحرارة القصوى المفيدة ~980 درجة مئوية (1,800 درجة فهرنهايت) للاستخدام قصير الأجل؛ حدود التعرض طويل الأجل أقل

(قيم تمثيلية من المنتجين وأوراق البيانات؛ تحقق من CoA لقطع المسحوق المحددة).

آليات التقوية وسلوك المعالجة الحرارية

يعتمد UDIMET 720 على آليتين رئيسيتين للقوة:

  • تصلب الترسيب (المرحلة γ′): يؤدي المحتوى العالي من Ti وAl إلى ترسبات Ni₃(Al,Ti) التي توفر تقوية أولية عند التقادم في درجات الحرارة الموصى بها. تكون درجة حرارة الذوبان مرتفعة نسبيًا، مما يسمح بالاحتفاظ بدرجة حرارة γ′′ في درجات حرارة الخدمة المرتفعة ويساهم في الحصول على قوة إنتاجية عالية.

  • تقوية المحلول الصلب: يزيد الكروم والكوبالت والميثان والميثيل الميثيل والميثيل الوزني من قوة المصفوفة ويحسن من مقاومة الزحف/الأكسدة.

وتستخدم طرق المعالجة الصناعية النموذجية المعالجة بالمحلول لإذابة المراحل الخشنة متبوعة بالتقادم المتحكم فيه لترسيب توزيع حجم γ′ موحد. وغالبًا ما تتلقى المكونات المشتقة من المسحوق HIP (الكبس الاستاتيكي الساخن) متبوعًا بدورات المحلول + التقادم لتقليل المسامية والتحكم في البنية المجهرية.

إنتاج المسحوق، والتشكل، وتوزيع حجم الجسيمات (PSD)

بالنسبة للتصنيع الإضافي وطرق التصنيع الجزيئي الحديثة، عادةً ما يتم إنتاج مساحيق UDIMET 720 بواسطة ترذيذ الغاز لإنشاء جسيمات كروية وتوزيعات ضيقة الحجم. والتوزيع النموذجي لجسيمات PSD لتطبيقات الاندماج القاعي بالليزر - المسحوق (L-PBF) أو الذوبان بالحزمة الإلكترونية (EBM) هو 15-45 ميكرومتر. بالنسبة للترسيب بالطاقة الموجهة (DED) وبعض المواد الأولية HIP، يمكن استخدام توزيعات أوسع أو 45-150 ميكرومتر.

سمات جودة المسحوق الرئيسية التي يجب على المشترين التحقق منها:

  • التشكل الكروي مع انخفاض نسبة الأقمار الصناعية

  • محتوى منخفض من الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين (لتجنب التقصف)

  • بيانات كثافة الحنفية وقابلية التدفق (تدفق هال والكثافة الظاهرية)

  • بيانات حيود الليزر وبيانات النخل بالليزر

  • CoA يوضح التركيب الكيميائي والعناصر المتبقية

تورد MWAlloys مساحيق UDIMET 720 الكروية المصنعة في الصين مع ضمان الجودة الكامل، وإمكانية تتبع الدُفعات الرقمية، والنخل الاختياري لأهداف PSD للعميل.

أداء تعدين المساحيق وأداء التصنيع الإضافي

يتمتع UDIMET 720 بسجل حافل في تعدين المساحيق المعدنية (P/M) المعالجة. ينتج عن المعالجة الحرارية الميكانيكية الحرارية والتعتيق هياكل مجهرية من الدرجة القرصية ذات خواص ميكانيكية ممتازة وعيوب أقل. تُظهر الأبحاث والخبرة الصناعية أن P/M UDIMET 720 يمكن أن تصل إلى أداء منافس للمتغيرات المشغولة أو المصبوبة للمكونات الدوارة الحرجة.

بالنسبة لـ التصنيع المضاف، يظهر مساران رئيسيان في الأدبيات المنشورة والممارسة الصناعية:

  • L-PBF (اندماج قاع المسحوق بالليزر): يمكن تحقيق ذلك من خلال التحكم الدقيق في كثافة الطاقة واستراتيجية المسح والتسخين المسبق وما بعد HIP. يجب إيلاء الاهتمام لقابلية التكسير الساخن والاحتفاظ بـ γ′ الدقيقة. وغالبًا ما تكون هناك حاجة إلى مرحلة ما بعد التسخين المسبق (HIP) والشيخوخة المصممة خصيصًا.

  • الصهر بالحزمة الإلكترونية (EBM): يعمل مع بعض سبائك النيكل الفائقة؛ يمكن أن تقلل درجات حرارة البناء المرتفعة من الإجهاد المتبقي والتشقق. يستمر البحث في النوافذ البارامترية التي تحافظ على γ′ وتتجنب المراحل المتقاربة طوبولوجيًا (TCP).

ملاحظات عامة من دراسات AM/P/M:

  • يقلل HIP من المسامية ويحسن أداء التعب.

  • يجب ضبط معالجات التقادم لتجنب النمو الزائد لـ γ′ وتكوين TCP غير المرغوب فيه أثناء التعرض الحراري الطويل.

التصنيع الآلي واللحام والمعالجة اللاحقة

  • التصنيع الآلي: UDIMET 720 ماكينات UDIMET 720 معتدلة إلى صعبة؛ تعمل أدوات الكربيد ومعلمات القطع المتحفظة على تحسين عمر الأداة. استخدم إعدادات صلبة واستخدم تمريرات عميقة خفيفة على الأسطح النهائية. توفر توصيات الشركة المصنعة للأدوات وأوراق بيانات التصنيع سرعات القطع ودرجات الأدوات.

  • اللحام والإصلاح: يتطلب لحام السبائك عالية الجودة معادن حشو مؤهلة ومعالجات حرارية قبل/بعد اللحام. عادةً ما تستخدم عمليات إصلاح أجزاء AM عادةً GTAW أو الكسوة بالليزر مع كيمياء حشو متوافقة، تليها دورات ما بعد اللحام + دورات التقادم.

  • ما بعد المعالجة: تُعد دورات HIP والمعالجة بالمحلول والتعتيق وتخفيف الإجهاد شائعة. بالنسبة لمكونات AM، يوصى بالتشغيل الآلي للتفاوتات النهائية بالإضافة إلى تشطيب السطح والفحص غير المدمر (التصوير المقطعي المحوسب، صبغة الاختراق، التيار الدوامي).

التطبيقات النموذجية

يُستخدم المسحوق UDIMET 720 والقطع المسحوق UDIMET 720 والقطع PM/AM في القطاعات ذات درجات الحرارة العالية حيث تكون نسبة القوة إلى الوزن العالية مهمة:

  • أقراص التوربينات وأقراص الضواغط للتوربينات الغازية الهوائية والصناعية.

  • أعمدة الدوران عالية السرعة والأجزاء الهيكلية في الطائرات/المحركات الفضائية.

  • الأجزاء الهيكلية الساخنة في توليد الطاقة والصناعات الثقيلة.

  • المكوّنات التي تتطلب تحمّل العيوب إلى جانب قوة درجات الحرارة المرتفعة (بعد المعالجة الحرارية المناسبة).

ملاحظات مقارنة

  • مقابل IN718: عادةً ما يوفر UDIMET 720 قوة أعلى في درجات الحرارة المرتفعة بسبب الكسر الحجمي الأكبر γ′. ويتميز IN718 بقابلية لحام أسهل ونوافذ معلمات AM أوسع ولكن قوة أقل في درجات الحرارة العالية.

  • UDIMET 720 مقابل UDIMET 720Li: تعمل متغيرات 720Li على ضبط الكيمياء والمعالجة الحرارية لتحسين الخصائص لخدمة دوّار/قرص محدد؛ تحقق من أوراق البيانات لمتغيرات Li وقارن بين التعب والزحف ونوافذ المعالجة.

المشتريات، والشهادات، وعروض MWAlloys

وتضع MWAlloys نفسها في موضعها المناسب لمصنعي المعدات الأصلية وعمليات الصيانة والإصلاح والتجديد من خلال هذه الالتزامات:

  • 100% ضمان سعر المصنع 100%: التوريد المباشر من شركاء التصنيع الصينيين لدينا، مما يلغي هوامش الربح من الموزعين.

  • توافر المخزون: أقراص UDIMET 720 الكروية القياسية UDIMET 720 PSDs الكروية القياسية في المخزون للشحن السريع؛ يتم توفير كميات مخصصة أو كميات مخصصة عند الطلب.

  • مراقبة الجودة: ضمان الجودة الكامل، وإمكانية تتبع الدفعة، وتحليل الأكسجين/النيتروجين/الهيدروجين، وتقارير مورفولوجيا الجسيمات، ودعم اختبارات الطرف الثالث.

  • التعبئة والتغليف والخدمات اللوجستية: عبوات غاز خامل محكم الغلق أو عبوات مفرغة من الهواء لتخزين طويل الأجل؛ تتوفر خيارات الشحن البحري/الجوي السريع.

قائمة مراجعة المشتريات النموذجية لتضمينها في أمر الشراء:

  • اسم السبيكة وUNS (UDIMET 720 / N07720)

  • مواصفات PSD (على سبيل المثال، 15-45 ميكرومتر)

  • متطلبات الكسر الكروي (%) والحد الأقصى للأقمار الصناعية

  • حدود المواد الكيميائية ومتطلبات اتفاق التعاون الكيميائي

  • الحدود القصوى للأكسجين والنيتروجين

  • تعليمات التغليف ومدة الصلاحية المطلوبة

اتصل بمبيعات سبائك MWAlloys للحصول على عرض أسعار سريع، أو حزم عينات، أو كوبونات اختبار ميكانيكية لعمليات التأهيل.

الاعتبارات البيئية والصحية واعتبارات المناولة

  • تعامل مع مسحوق UDIMET 720 باستخدام ممارسات السلامة القياسية للمسحوق المعدني: التحكم في الغبار، وحماية الجهاز التنفسي، والمعدات المؤرضة لمنع حدوث تشنجات كهربائية ومناطق مصنفة للغبار القابل للاحتراق.

  • يُحفظ في حاويات محكمة الغلق، في ظروف جافة ومنخفضة الأكسجين إذا كان ذلك على المدى الطويل.

  • اتبع اللوائح المحلية للتخلص من نفايات المساحيق المعدنية وإعادة تدويرها. بالنسبة للشحنات من سفينة إلى سفينة أو الشحنات الجوية، تأكد من الامتثال لتصنيف المساحيق المعدنية كمواد خطرة.

جدول المواصفات المدمج

الحقل مثال على المواصفات
سبيكة يودميت 720 (رقم الأمم المتحدة N07720)
الاستمارة المسحوق الكروي الكروي الغازي
PSD 15-45 ميكرومتر (L-PBF)؛ نطاقات أخرى حسب الطلب
التركيب لكل من CoA (Ti 4.75-5.25، Al 2.25-2.75، Cr 15.5-16.5، Co 14-15.5، Mo 2.75-3.25، W 1.0-1.5، Ni balance)
حدود O، N، H مقدمة على اتفاق التعاون المشترك؛ خاصة بالعميل
التعبئة والتغليف تفريغ الهواء من الهواء في أكياس مزدوجة محكمة الغلق، مع وجود تطهير خامل اختياري
الشهادات اتفاق التعاون، وتقرير اختبار المواد، وتقرير المواد الكيميائية/التعريف الجانبي الموحد، وبيانات قابلية التدفق
المهلة الزمنية المخزون: إرسال فوري؛ الدفعة المخصصة: من 2 إلى 6 أسابيع في المعتاد (تأكد من ذلك مع MWAlloys)

الأسئلة الشائعة

  1. على ماذا يحتوي مسحوق UDIMET 720؟
    وهي عبارة عن سبيكة فائقة القاعدة من النيكل مع ارتفاع Ti وAl لترسيب γ′ الترسيب، بالإضافة إلى Cr وCo وMo وW لقوة المصفوفة. النطاقات النموذجية موجودة في جدول التركيب أعلاه.

  2. هل يمكن استخدام UDIMET 720 في الاندماج القاعي للمسحوق بالليزر (L-PBF)؟
    نعم، ولكن الأمر يتطلب تحسينًا دقيقًا للبارامترات، والتسخين المسبق، والتعتيق بعد HIP + التعتيق للتحكم في التشقق والوصول إلى الخصائص المستهدفة. يُظهر العمل المنشور نجاحًا في نوافذ المعلمات المضبوطة.

  3. ما هي PSD التي يجب أن أطلبها لـ AM؟
    يتراوح نطاق PSD القياسي L-PBF بين 15 و45 ميكرومتر. بالنسبة لطرق DED أو الطرق التي لا تحتوي على ترميز ثنائي الفينيل متعدد البرومات، تكون النطاقات الأكبر شائعة. حدد متطلبات PSD الصارمة ومتطلبات التشكل على أمر الشراء.

  4. كيف يتم اختبار مسحوق UDIMET 720 للتأكد من جودته؟
    الاختبارات النموذجية: التحليل الكيميائي (ICP/OES)، وتحليل الأكسجين/النيتروجين/غاز الهيدروجين، وتحليل غاز الأكسجين/النيتروجين/غاز الهيدروجين، وانحراف الليزر (حيود الليزر)، والتصوير المورفولوجي، وكثافة الصنبور، وتدفق هول، وتتبع CoA.

  5. هل UDIMET 720 قابل للحام؟
    يتطلب الاستخدام تأهيل العملية ومعادن حشو مناسبة. عادةً ما تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام ضرورية لاستعادة الخصائص.

  6. ما هي درجات الحرارة التي يمكن أن يتحملها UDIMET 720؟
    مفيد حتى ~980 درجة مئوية (1,800 درجة فهرنهايت) للتعرضات القصيرة. يعتمد أداء الزحف على المدى الطويل على الحمل والبنية المجهرية ودرجة حرارة الخدمة.

  7. كيف يؤثر HIP على UDIMET 720 المعالج بالمسحوق؟
    يقلل HIP من المسامية، ويحسّن من مقاومة التعب، وينتج كثافة قريبة من الكثافة الجافة. يوفر HIP بالإضافة إلى المعالجة الحرارية المصممة خصيصًا أفضل توازن ميكانيكي.

  8. هل يمكن أن توفر MWAlloys كوبونات الاختبار ودعم التأهيل؟
    نعم. يمكن أن توفر MWAlloys عينات من المسحوق، والقسائم المطبوعة، واتفاق التعاون، والمساعدة في اختبارات الطرف الثالث أو وثائق الفحص.

  9. ما هي التعبئة والتغليف وأوقات التسليم التي تقدمها MWAlloys؟
    التغليف القياسي بالتفريغ أو التغليف بالغاز الخامل. يتم شحن أصناف المخزون بسرعة؛ وتتطلب الكميات المخصصة مهلة زمنية. اتصل بالمبيعات لمعرفة حالة المخزون الحالي وخيارات الشحن الجوي/البحري.

  10. كيف تمنع تلوث المسحوق أثناء التخزين؟
    احتفظ بالمساحيق محكمة الغلق، وخزنها في منطقة جافة خاضعة للرقابة، وتجنب التلوث التبادلي مع المساحيق الأخرى، ومراعاة مدة الصلاحية الموصى بها أو إعادة التخزين إذا تم تخزينها لفترة طويلة.

مرجع موثوق

بيان: تم نشر هذه المقالة بعد مراجعتها من قبل الخبير التقني في شركة MWalloys إيثان لي.

مهندس السبائك MWalloys ETHAN LI

إيثان لي

مدير الحلول العالمية | MWalloys

إيثان لي هو كبير المهندسين في شركة MWalloys، وهو المنصب الذي يشغله منذ عام 2009. ولد في عام 1984، وحصل على بكالوريوس الهندسة في علوم المواد من جامعة شنغهاي جياو تونغ في عام 2006، ثم حصل على ماجستير الهندسة في هندسة المواد من جامعة بوردو في ويست لافاييت في عام 2008. على مدار الخمسة عشر عاماً الماضية في شركة MWalloys، قاد إيثان تطوير تركيبات السبائك المتقدمة، وأدار فرق البحث والتطوير متعددة التخصصات، ونفذ تحسينات صارمة في الجودة والعمليات التي تدعم نمو الشركة عالمياً. خارج المختبر، يحافظ إيثان على أسلوب حياة نشط كعدّاء وراكب دراجات نهم ويستمتع باستكشاف وجهات جديدة مع عائلته.

احصل على مشورة الخبراء الفنيين | عرض أسعار المنتج مجانًا

arAR