العربية

18Ni300 (1.2709)

يوفر 18Ni300 قوة فائقة، واستقرارًا، ومتانة للقوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة والمكونات الصناعية.

مقدمة عن المادة

18Ni300، المعروف أيضًا باسم فولاذ التعتيق (Maraging steel) 1.2709، هو أحد أكثر أنواع فولاذ العدد فائق القوة استخدامًا في التصنيع الإضافي للمعادن. كسبيكة مارتينزيتية متصلدة بالترسيب، فهي توفر متانة استثنائية، واستقرارًا أبعاديًا ممتازًا، وقوة شد عالية جدًا بعد التعتيق. من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للفولاذ المقاوم للصدأ المتقدمة لدى Neway AeroTech، يمكّن 18Ni300 من التصنيع السريع للقوالب الجاهزة للإنتاج، ومكونات الأدوات، والأجزاء الميكانيكية، والعناصر الإنشائية عالية الحمل. يضمن محتواه شبه المنعدم من الكربون قابلية لحام ممتازة ومقاومة للتشقق، مما يجعله مثاليًا للأشكال الهندسية المعقدة وهياكل التبريد المتوافقة التي لا يمكن تحقيقها بالتشغيل الآلي التقليدي. تتيح استجابة التعتيق المتوقعة للمادة للمهندسين تحقيق مستويات صلابة مماثلة لتلك الخاصة بفولاذ العدد الممتاز، مما يجعل 18Ni300 حلاً عالي الأداء ومتعدد الاستخدامات للغاية لأدوات التصنيع الهندسي المطبوعة ثلاثية الأبعاد ذات الدرجة الصناعية والتطبيقات الهندسية.

الأسماء الدولية أو الدرجات الممثلة

المنطقة	الاسم الشائع	الدرجات الممثلة
الولايات المتحدة الأمريكية	فولاذ التعتيق 30 (Maraging Steel 300)	18Ni300
أوروبا	فولاذ العدد 1.2709	X3NiCoMoTi 18-9-5
اليابان	فولاذ التعتيق عالي القوة	18Ni300
الصين	فولاذ التعتيق فائق القوة	18Ni300
صناعة القوالب	فولاذ عدد التعتيق	الدرجة 300

خيارات المواد البديلة

اعتمادًا على متطلبات التطبيق، تقدم العديد من المواد المعدنية البديلة مزايا أداء تكميلية. للبيئات الحساسة للتآكل، يوفر فولاذ مقاوم للصدأ متصلد بالترسيب مثل Corrax صلابة ممتازة مع مقاومة فائقة للتآكل. للأشكال الهندسية عالية القوة العامة، يوفر 17-4 PH توازنًا بين المتانة واستقرار التآكل. إذا كانت هناك حاجة لقدرة أعلى على تحمل درجات الحرارة، فإن سبائك النيكل مثل Inconel 718 أو Inconel 625 توفر مقاومة فائقة للزحف والأكسدة. للتطبيقات التي تتطلب أداء تآكل شديد، تضمن سبائك الكوبالت مثل Stellite 6 طول العمر في البيئات الكاشطة. حيث يكون تقليل الوزن ضروريًا، تقدم سبائك التيتانيوم عالية الأداء مثل Ti-6Al-4V نسب قوة إلى كثافة فائقة.

غرض التصميم

تم تطوير 18Ni300 في الأصل لتوفير فولاذ عدد بقوة استثنائية، وتشوه منخفض للغاية، ومتانة عالية بعد معالجة التعتيق. يمنع محتواه المنخفض جدًا من الكربون الهشاشة، مما يسمح بلحام المكونات ومعالجتها حراريًا باستقرار ممتاز. في الطباعة ثلاثية الأبعاد، يُقدّر 18Ni300 تحديدًا لإنتاج قوالب التبريد المتوافقة، وأدوات الصناعة عالية الحمل، والأجزاء الميكانيكية المعقدة التي تتطلب دقة أبعادية متوقعة. يتوافق قصد تصميمه تمامًا مع قدرة التصنيع الإضافي على إنتاج مكونات محسنة وخفيفة الوزن ومصممة بدقة دون المساس بسلامة المادة.

التركيب الكيميائي (نموذجي)

العنصر	التركيب (%)
الحديد (Fe)	الباقي
النيكل (Ni)	17–19
الكوبالت (Co)	8–12
الموليبدينوم (Mo)	4.5–5.2
التيتانيوم (Ti)	0.6–1.2
الألومنيوم (Al)	≤ 0.1
الكربون (C)	≤ 0.03
السيليكون (Si)	≤ 0.1
المنغنيز (Mn)	≤ 0.1

الخصائص الفيزيائية

الخاصية	القيمة
الكثافة	~8.0 جم/سم³
التوصيل الحراري	14–16 واط/م·كلفن
المقاومة الكهربائية	~0.75 ميكرو أوم·متر
السعة الحرارية النوعية	~460 جول/كجم·كلفن
درجة حرارة التعتيق	480–520°م

الخصائص الميكانيكية

الخاصية	القيمة النموذجية
قوة الشد	1900–2100 ميجا باسكال (معتق)
قوة الخضوع	1800–1950 ميجا باسكال
الصلادة	50–54 HRC (بعد التعتيق)
الاستطالة	3–6%
متانة الصدمة	عالية لفولاذ فائق القوة

الخصائص الرئيسية للمادة

قوة ميكانيكية عالية للغاية بعد معالجة التعتيق
متانة وليونة ممتازتان لفولاذ فائق القوة
يضمن المحتوى المنخفض جدًا من الكربون قابلية لحام عالية ومقاومة للتشقق
استقرار أبعادي متميز بعد المعالجة الحرارية
استجابة معتقة متوقعة للتحكم الدقيق في الصلادة
مثالي لإدراجات القوالب عالية القوة ومكونات الأدوات
قابلية طباعة ممتازة مع الحد الأدنى من خطر المسامية عند المعالجة بشكل صحيح
متوافق مع قنوات التبريد الداخلية المعقدة لقوالب الحقن
مقاومة تعبؤ فائقة للتحميل الميكانيكي الدوري
أداء موثوق به للغاية في العمليات الصناعية طويلة الأمد

القابلية للتصنيع في عمليات مختلفة

التصنيع الإضافي: تتيح انصهار سرير المسحوق إنتاج أدوات ومكونات ميكانيكية عالية الكثافة وجاهزة للإنتاج باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للفولاذ المقاوم للصدأ.
التشغيل باستخدام الحاسب الآلي (CNC): يتم تشغيله بفعالية في الحالة المعالجة بالمحلول ويكمل التشطيب الدقيق باستخدام تشغيل السبائك الفائقة باستخدام الحاسب الآلي.
التفريغ الكهربائي (EDM): مناسب للتشطيب التفصيلي والتشكيل الدقيق من خلال التفريغ الكهربائي للسبائك الفائقة.
حفر الثقوب العميقة: متوافق مع طرق حفر الثقوب العميقة المتقدمة لقنوات التبريد المعقدة.
المعالجة الحرارية: يستجيب بشكل موثوق للمعالجة بالمحلول والتعتيق من خلال المعالجة الحرارية للسبائك الفائقة.
اللحام: يمكن لحامه مع التحكم المناسب وزيادة تقويته من خلال التعتيق باستخدام لحام السبائك الفائقة.
الصب: على الرغم من أنه ليس سبيكة صب، فإن علم الفلزات الخاص بفولاذ التعتيق يتماشى مع منطق معالجة الفولاذ عالي القوة.