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Haynes 188 超合金 3D プリントカスタムパーツ積層造形サービス

目次
Haynes 188 積層造形の概要
Haynes 188 部品向けの SLM プロセス能力
製造パラメータ
Haynes 188 が積層造形に理想的な理由
Haynes 188 3D プリント部品の後処理戦略
事例研究:航空宇宙用燃焼器向け Haynes 188 3D プリントスワーラー
プロジェクト背景
製造ワークフロー
結果および検証
よくある質問(FAQ)

Haynes 188 積層造形の概要

Haynes 188 は、最高 1095°C の温度において優れた強度、耐酸化性、および熱安定性を発揮することで知られるコバルト基超合金です。従来の合金では対応できないガスタービン、燃焼器、アフターバーナー、およびエンジン高温部部品に広く使用されています。

Neway Aerotech では、超合金 3D プリントサービス により、選択的レーザー溶融(SLM)を用いて、複雑な形状かつ優れた耐高温性能を備えたカスタム Haynes 188 部品を精密製造しています。

Haynes 188 部品向けの SLM プロセス能力

製造パラメータ

パラメータ

説明

印刷技術

選択的レーザー溶融 (SLM)

高解像度かつ複雑な形状の造形を可能にします

層厚

30–50 µm

薄肉、ダクト、およびラティス構造に対応します

チャンバ雰囲気

アルゴン、O₂ < 100 ppm

印刷中の酸化を防止します

後処理

HIP、固溶化熱処理、時効処理

疲労特性およびクリープ特性を向上させます

達成可能な公差

±0.05 mm

燃焼室およびノズルの特徴に適しています

Haynes 188 が積層造形に理想的な理由

特性

機能的利点

温度限界

最高 1095°C

燃焼器ライナーおよびアフターバーナーダクトに適しています

耐酸化性

優れている

高速炎環境下で完全性を維持します

クリープ抵抗

1000°C 超で安定

高温ゾーンにおける長期的耐久性

溶接性

AM において良好

急冷条件下でも割れに強い

延性および疲労強度

高い

周期的な熱的・機械的負荷に対して信頼性が高い

Haynes 188 3D プリント部品の後処理戦略

  • HIP(熱間等方圧加圧): 気孔を除去するため、1180°C、100 MPa で 4 時間処理。

  • 固溶化熱処理: 1175°C で 2 時間加熱後、空冷。

  • 時効処理: 強度向上のため、870°C での時効処理を選択可能。

  • 機械加工: 精密ボーア、シール面、およびねじ山に対してCNC 仕上げ加工を適用。

  • 燃焼暴露部品には、不動態化処理および表面研磨を実施。

事例研究:航空宇宙用燃焼器向け Haynes 188 3D プリントスワーラー

プロジェクト背景

ガスタービンメーカーが、高温燃焼器用のカスタムスワーラー部品を必要としていました。この部品には、複雑なベーン、内部流路、および 100°C での長期間運転が要求されました。従来の鋳造では、必要な薄肉および流路形状を実現できませんでした。

製造ワークフロー

  1. 設計: 1 mm のベーン厚と統合された流れ偏向板を備えた CAD モデル。

  2. 材料: 微細化されたHaynes 188 粉末、D50 = 35 µm。

  3. 印刷: 層厚 40 µm、出力 350 W のレーザーを使用した SLM。

  4. 後処理: HIP + 熱処理+フランジおよび内部ボーアの CNC 機械加工。

  5. 検査: CMM(三次元測定機)およびX 線非破壊検査(NDT)により、寸法および冶金学的適合性を確保。

結果および検証

印刷された Haynes 188 製スワーラーは、980–1040°C における 120 時間の周期的火焰試験に耐え、亀裂の発生や酸化損傷は見られませんでした。最終的な引張強度は 930 MPa を超え、内部流路は滑らかで清浄な流れを維持し、CT スキャンにより気孔は検出されませんでした。

よくある質問(FAQ)

  1. 3D プリントされた Haynes 188 部品から最も恩恵を受ける産業は何ですか?

  2. 高温用途において、Haynes 188 は Inconel 625 や 718 と比較してどうですか?

  3. SLM 経由で Haynes 188 を使用して印刷可能な部品の最大サイズは何ですか?

  4. 燃焼器部品には CT スキャンおよび X 線検査が含まれていますか?

  5. Haynes 188 は、回転部および静止部の両方の高温部部品に使用できますか?