抗拉強(qiáng)度1265MPa，1,700 華氏度高溫運(yùn)行，EOS推出兩種新型鎳基超級(jí)合金材料

△新型鎳基超級(jí)合金

2024 年11月13日，南極熊獲悉，工業(yè) 3D 打印制造解決方案領(lǐng)先供應(yīng)商 EOS 宣布，新增 2 種新型金屬增材制造鎳基超級(jí)合金材料： EOS NickelAlloy IN738 和  EOS NickelAlloy K500。

據(jù)悉，這兩種材料都能為采用 EOS 激光粉末床熔融 3D 打印技術(shù)的各行各業(yè)提供卓越的性能、零件特性和價(jià)值。

EOS NickelAlloy IN738

適用于在極端壓力下運(yùn)行的

高性能能源部件和渦輪機(jī)械系統(tǒng)

EOS IN738 是一種鎳基材料，集高強(qiáng)度和耐熱性于一身，抗拉強(qiáng)度達(dá) 1,265 兆帕，伸長率為 4.5%。與傳統(tǒng)制造的超級(jí)合金相比，EOS IN738 可承受更高的溫度環(huán)境，在渦輪葉片和其他能源部件等高壓力應(yīng)用中的劣化程度明顯降低。使用 EOS IN738 生產(chǎn)的增材制造部件還利用工業(yè)3D 打印的固有優(yōu)勢之一：設(shè)計(jì)優(yōu)化--提供額外冷卻并延長部件的整體使用壽命。

圖 1：EOS IN738 MPa 與 IN939、Haynes 282 的比較

總部位于溫尼伯的 Precision ADM 公司為 EOS IN738 提供了一個(gè)早期測試案例，為一家加拿大能源客戶生產(chǎn)渦輪葉片，該客戶正面臨供應(yīng)鏈和備件庫存短缺的壓力。該項(xiàng)目既是對(duì) EOS IN738 的測試，也可能是已知的首次在旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)械部件中使用 AM 的測試。

由于采用了 EOS 技術(shù)和 EOS IN738 材料，我們成功地生產(chǎn)出了一個(gè)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，其轉(zhuǎn)速達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的 110%，并能承受主動(dòng)渦輪產(chǎn)生的高達(dá) 1,700 華氏度的高溫。這些測試不僅展示了首次成功的 3D 打印渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，還證明了 EOS IN738 能夠承受渦輪機(jī)械應(yīng)用所需的高熱量和高應(yīng)力。簡而言之，EOS IN738 對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。

- Derek VanDenDreissche | Precision ADM 醫(yī)療和工業(yè)銷售及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)

EOS NickelAlloy K500
經(jīng)濟(jì)高效、堅(jiān)固耐腐蝕

EOS K500 是應(yīng)一家大型航天發(fā)射組織的要求而開發(fā)的，它為尋求強(qiáng)度和適度導(dǎo)熱性平衡組合的制造商提供了完整的解決方案，同時(shí)兼顧了鎳合金和銅合金的性能。這種材料非常適合推進(jìn)器和噴嘴等太空應(yīng)用，以及制造泵和閥門的化學(xué)加工商和海事應(yīng)用。

EOS 金屬材料業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Juha Kotila說：“EOS K500 填補(bǔ)了 AM 兩個(gè)材料世界之間的重要空白，即鎳超合金的高機(jī)械強(qiáng)度和銅合金的導(dǎo)熱性。EOS 材料開發(fā)團(tuán)隊(duì)成功地創(chuàng)造了 EOS K500，作為同時(shí)需要機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性的太空應(yīng)用或極端條件下的解決方案。”

圖 2：蝕刻 EOS K500（按 ASTM E407 配方 40 的微觀結(jié)構(gòu)蝕刻制造）

EOS 將繼續(xù)為在具有挑戰(zhàn)性的條件下使用增材制造部件的行業(yè)提供先進(jìn)的材料解決方案。EOS IN738 為高應(yīng)力、高溫應(yīng)用提供了無裂紋解決方案，而 EOS K500 則集強(qiáng)度、耐腐蝕性和導(dǎo)熱性于一身，使其應(yīng)用在極端溫度下也能表現(xiàn)出色。隨著這些新材料加入我們的金屬材料組合，我們可以拓寬我們的應(yīng)用范圍，擴(kuò)大工業(yè)3D 打印的覆蓋面"。

- Hanna Pirkkalainen | EOS 產(chǎn)品管理負(fù)責(zé)人

EOS IN738 和 EOS K500 將于 2024 年 12 月在所有 EOS M 290 系列平臺(tái)上投入商用，預(yù)計(jì) 2025 年上半年在 EOS M 400-4 平臺(tái)上投入商用。