Szükséges a fémalkatrészek újra{0}}vizsgálata a hőkezelés után?

Miért nem elegendő a hőkezelés előtti ellenőrzés?

Milyen hatással van a hőkezelés a fémalkatrészekre

A hőkezelés mikroszerkezeti változásokat vált ki (szemcsenövekedés, fázisátalakulások, csapadékképződés), enyhíti vagy újraelosztja a maradék feszültségeket, és zsugorodást, vetemedést vagy torzulást okozhat. Felületi oxidáció vagy lerakódás jelenhet meg, különösen a nem-vákuum eljárásoknál. Ezek a változások a lézernyomtatás velejárói a fém-utófeldolgozás során.

A szakadék az "As{0}}Built" és a "As{1}}Treated" tulajdonságok között

Az „-beépített” alkatrészek jellemzően nagy szilárdságot mutatnak, de alacsony rugalmasságot mutatnak a martenzites vagy sejtes szerkezetek és a maradék feszültségek miatt. A kezelés utáni-tulajdonságok jelentősen eltérnek.

Példa: Ti-6Al-4V

As-built: High UTS/YS (often >1100 MPa YS), de kis nyúlás (~6-8%).

After stress relief + HIP: Strength decreases moderately while ductility improves (elongation often >10-14%). A HIP a pórusok bezárásával növeli a fáradtság élettartamát.

Iparági hasonlat: A tészta sütés előtti tesztelése keveset árul el a végső kenyérről. Az „-beépített” adatok nem jelenthetik a végső teljesítményt a funkcionális alkalmazásokban.

Mi változhat a hőkezelés után

Méretváltozások és geometriai eltérések

A hőkezelés a geometriától és a folyamatszabályozástól függően 0,1–0,5 mm-es vagy nagyobb torzulást okozhat az alumíniumötvözetekben a T6 után. A vékony falak, a túlnyúlások és az aszimmetrikus elemek a legsebezhetőbbek. A szűk-tűrésű részek (±0,05 mm) szinte mindig utólagos CMM--vagy 3D-s szkennelést igényelnek. A hőkezelési méretek megváltoztatása SLM alkatrészek kritikus szempont.

Mechanikai tulajdonságváltások

A keménység, a szakítószilárdság, a folyáshatár és a nyúlás előre láthatóan változik, de ellenőrizni kell.

Tipikus Előtte és Utána példák (hozzávetőleges értékek az SLM-részekhez):

Ti-6Al-4V: Nagy szilárdság/alacsony rugalmasság → Post-HT/HIP: kiegyensúlyozott szilárdság + jobb nyúlás és kifáradás.

AlSi10Mg: Mivel-beépített jó szilárdság → T6: optimalizált szilárdság/hajlékonyság csere-, gyakran némi keménységcsökkenéssel, de jobb általános teljesítménnyel.

17-4PH: Jelentős szilárdságnövekedés oldás + öregítés után (H900).

316L: Megnövelt rugalmasság és korrózióállóság izzítás után.

IN718: Komplex több-lépcsős kezelés a magas-hőmérsékletű tulajdonságokhoz.

Felületi és mikroszerkezeti változások

A túlmelegedés a szemcsék eldurvulását okozhatja (különösen a nikkel szuperötvözetek esetében). Az oxidáció befolyásolja a kifáradási élettartamot és a bevonat tapadását. Előfordulhat, hogy a felületi érdességet (Ra) újra-mérni kell a végső simítás előtt.

Belső porozitás és repedések terjedése

A HIP drámaian csökkenti a porozitást (például ~0,3%-ról<0.05% in many cases). CT scanning for 3D printed metal parts before and after confirms effectiveness. Thermal cycling can also initiate or propagate cracks if stresses are not properly managed.

Milyen vizsgálatok szükségesek a hőkezelés után?

Méretvizsgálat

CMM a precíz GD&T-hez a kritikus funkciókhoz.

Strukturált világos/kék fény szkennelés összetett geometriákhoz.

A kezelés után-ellenőrizzen újra minden szűk tűrést és dátumot{1}}.

FelelősSLM 3D nyomtatási folyamata gyártók ezt rutinszerűen elvégzik.

Mechanikai tesztelés

Keménységteszt (Rockwell, Vickers): Gyors, gyakran nem-roncsoló.

Szakító/fáradási vizsgálat: Használjon azonos felépítésben és tájolásban nyomtatott tanúkuponokat. Elengedhetetlen az SLM alkatrészek mechanikai tulajdonságainak ellenőrzéséhez.

Nem-roncsolásmentes vizsgálati (NDT) módszerek

Röntgen-/CT-vizsgálat: A legjobb a belső porozitás és a HIP hatékonyság szempontjából.

Festékáthatoló (DPI): Felületi repedések.

Ultrahangos vizsgálat (UT): Felszín alatti hibák a vastagabb szakaszokon.

Felületi és mikroszerkezeti vizsgálat

Metallográfiai metszetek, felületi érdesség (Ra) mérése és szemrevételezéses lerakódás/oxidáció. Kritikus a nagy-fáradtság miattlézernyomtatás fémbenalkalmazások.

Iparági szabványok, amelyek{0}}utáni kezelési ellenőrzést igényelnek

A legfontosabb szabványok a következők:

ASTM F3301 (termikus utó{1}}feldolgozás PBF-hez).

AMS 2801 (titán hőkezelés), ASTM E8 (szakító), ASTM E18 (keménység).

AS9100D (repülőgép), ISO 13485 (orvosi), ISO 17296 sorozat az additív gyártáshoz.

Kérje lézeres fémnyomó gyárától a teljes nyomon követhetőséget, a hőkezelési tanúsítványokat és az ellenőrzési jelentéseket.

Egymás mellett--egymás mellett: Anyag és alkalmazás szerinti vizsgálati követelmények

Valós-forgatókönyvek

1 - Aerospace Bracket forgatókönyv A kezelés előtti-ellenőrzésen átesett, de hiányzott a -stressz-utáni-ellenőrzés. A rezgésvizsgálat során a maradó feszültségek repedéseket okoztak → terepi meghibásodás és visszahívás.

Forgatókönyv 2 - Az orvosi implantátum AlSi10Mg komponense ~0,3 mm-rel vetemedett a T6 után. A kezelés utáni

Amikor az újratesztelés{0}}egyszerűsíthető

Vizuális/nem{0}}strukturális prototípusok.

Alacsony-kockázatú anyagok, mint például a 316L egyszerű feszültségcsökkentéssel.

Jóváhagyott mintavételi tervek ismételt rendelésekhez.