마레이징 스틸 300 파우더
마레이징 스틸 300 분말은 일반적으로 약 18% 니켈, 8.5% 코발트, 3% 몰리브덴, 0.6% 티타늄 및 미량의 알루미늄을 함유한 합금강 분말입니다. 강도와 인성이 높고 용접성이 좋은 것이 특징입니다.
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목차
마레이징 스틸 300 분말은 일반적으로 약 18% 니켈, 8.5% 코발트, 3% 몰리브덴, 0.6% 티타늄 및 미량의 알루미늄을 함유한 합금강 분말입니다. 강도와 인성이 높고 용접성이 좋은 것이 특징입니다.
개요
마레이징 스틸 300 파우더의 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 분말 형태의 초고강도 마징강 등급
- 300ksi(2068MPa) 이상의 강도 수준 달성
- 다른 고강도 합금에 비해 우수한 파단 인성을 유지합니다.
- 열처리를 통해 최적의 강도를 생성할 수 있는 구성
- 분말 야금 공정으로 복잡한 부품 생산 가능
- 항공우주, 툴링 및 기타 중요 애플리케이션에 사용
주요 속성:
- 매우 높은 수율과 인장 강도
- 우수한 골절 인성
- 뛰어난 치수 안정성
- 에이징 처리 전 가공의 용이성
- 노후화된 상태에서도 우수한 용접성
- 응력 부식 균열에 대한 내성
구성
마레이징 스틸 300 분말의 공칭 구성은 다음과 같습니다:
| 요소 | 무게 % |
|---|---|
| 니켈 | 17 – 19% |
| 코발트 | 7 – 9% |
| 몰리브덴 | 2.75 – 3.25% |
| 티타늄 | 0.6 – 0.8% |
| 알루미늄 | 0.05 – 0.15% |
| 망간 | 0 – 0.1% |
| 실리콘 | 0 – 0.1% |
| 황 | 0 – 0.01% |
| 인 | 0 – 0.01% |
| 탄소 | 0 – 0.03% |
| 철 | 잔액 |
니켈, 코발트, 몰리브덴과 같은 주요 합금 원소는 초고강도 수준에 도달하는 데 필요한 매트릭스 강화 기능을 제공합니다. 티타늄은 입자 크기 제어를 위한 중요한 추가 요소입니다. 알루미늄은 노화 과정을 개선합니다.
속성
마징강 300 분말의 적절한 열처리 후 얻은 특성은 다음과 같습니다:
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 기계 | |
| 수율 강도 | 276 - 317 ksi(1900 - 2200 MPa) |
| 인장 강도 | 303 - 330 ksi(2100 - 2275 MPa) |
| 신장 | 8 – 15% |
| 면적 감소 | 25 – 70% |
| 경도 | 48 - 52 HRC |
| 물리적 | |
| 밀도 | 0.282 - 0.287 lb/in3(7.8 - 7.9 g/cm3) |
고용체 강화 및 열처리를 통해 침전물 경화를 가능하게 하여 초고강도 수준을 달성했습니다. 또한 비교적 우수한 파단 인성을 유지합니다. 이러한 특성 덕분에 항공우주 및 기타 까다로운 산업의 핵심 부품에 매우 적합합니다.
열처리
열처리 프로세스에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:
- 솔루션 처리: 1100°F(593°C)에서 1시간 동안 가열한 후 공기 냉각/오일 담금질. 가공이 용이하도록 연화 상태를 생성합니다.
- 노화 치료: 450~1200°F(230~650°C)에서 1~6시간 동안 가열한 후 실온으로 식힙니다. 강수량 경화를 통해 완전한 고강도를 달성할 수 있습니다.
낮은 온도에서 노화하면 인장 강도는 높아지지만 연신율 값은 낮아집니다. 필요한 기계적 특성에 따라 열처리를 변경할 수 있습니다.
애플리케이션
마징 스틸 300 파우더의 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 항공우주 및 항공기 부품
- 군용 장비
- 로켓 모터 케이스
- 터빈 블레이드
- 산업용 툴링
- 압력 용기
- 커넥팅 로드
- 기어
- 캠
- 패스너 및 스프링
다른 항공우주 소재에 비해 가벼운 무게로 높은 동적 응력에서도 안정적인 성능을 발휘합니다. 부품에는 핵심 구조 부품, 엔진 및 변속기 요소가 포함됩니다. 분말 야금 방식은 복잡하거나 불규칙한 형상의 제작을 용이하게 합니다.
공급업체 및 가격
마레이징 스틸 300 파우더의 주요 공급업체는 다음과 같습니다:
| 공급업체 | 제품 지정 | 가격 범위 |
|---|---|---|
| 샌드빅 오스프리 | MARAGE 300 | $45 - $55 kg당 |
| 목수 첨가제 | MARAGE 300 | kg당 $50 - $60 |
| 프렉스에어 | MAR 300 | $48 - $58 kg당 |
| 에라스틸 | M300 | $46 - $56 kg당 |
가격은 주문량, 추가 처리, 배송 일정 및 지역적 요인에 따라 kg당 $45 - $60 사이에서 달라질 수 있습니다. 일반적으로 적층 제조 용도로 소량으로 판매됩니다. 대량 구매 시에는 공급업체와 가격을 협상할 수 있습니다.
표준
마레이징 스틸 300 파우더는 기존 주조/단조가 아닌 적층 제조용으로 주로 설계되었기 때문에 현재 그 구성과 특성에 대한 공식적인 사양은 없습니다.
그러나 공급업체는 조성 제한과 적절한 열처리를 통한 의도된 강도 수준 달성 측면에서 300등급 단조강에 대한 확립된 표준을 준수합니다. 테스트 기준도 일치합니다.
대안과의 비교
Vs. 마레이징 스틸 250 등급:
- 마레이징 300의 강도는 12-15% 더 높습니다.
- 마징 250은 약간 더 어렵습니다.
- Maraging 300은 더 비쌉니다.
Vs. 스테인리스 스틸:
- 침전 경화 스테인리스강보다 5-7배 높은 강도
- 대부분의 스테인리스 등급보다 우수한 파단 인성
- 스테인레스 스틸보다 가격이 비쌉니다.
Vs. 목공 공구강:
- 냉간 가공 공구강보다 2~3배 높은 강도
- 특히 넓은 구간에서 훨씬 더 뛰어난 인성
- 열처리 시 치수 안정성 향상
- 공구강에 비해 연삭 또는 연마가 어렵습니다.
제한 사항
- 고가의 합금 분말
- 열처리 제어 필요
- 중요한 애플리케이션의 경우 섹션 크기가 제한됩니다.
- 에이징 처리 후 용접 또는 접합이 용이하지 않음
- 낮은 산화 및 내식성
향상된 내식성 1-3% 크롬을 첨가하여 마레이징 스테인리스 유형을 생산할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
Q: 마레이징 스틸은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 마레이징 강은 우수한 파괴 인성과 함께 매우 높은 강도를 제공하므로 항공우주, 방위, 모터스포츠, 툴링 및 기타 까다로운 산업에서 중요한 정적 및 동적 하중을 견디는 부품에 적합합니다.
Q: 마레이징 스틸은 왜 그렇게 강한가요?
A: 마레이징강은 니켈, 코발트, 몰리브덴, 티타늄과 같은 주요 원소가 포함된 합금 조성물의 열처리를 통해 침전 경화되어 강도가 매우 높습니다. 이는 분자 구조의 변형을 촉진하여 매우 단단하고 전위 운동에 저항력을 갖도록 합니다.
Q: 분말 야금 마징강이란 무엇인가요?
A: 레이저 분말 베드 용융, 바인더 분사 또는 지향성 에너지 증착과 같은 적층 제조 방법을 사용하여 철강 분말을 용융하여 부품을 생산하는 것을 말합니다. 이를 통해 기존 단조 및 기계 가공에 비해 더 자유로운 설계가 가능합니다. 열처리 후에도 동등하거나 더 나은 특성을 얻을 수 있습니다.
Q: 결혼하는 강철은 부서지기 쉬운가요?
A: 아니요, 다른 초고강도강과 달리 마레이징 강종은 비교적 우수한 파괴 인성 및 균열 전파에 대한 저항성을 유지합니다. 그러나 중요한 응용 분야에는 단면 크기가 제한됩니다. 최적의 시효 처리를 통해 강도, 연성 및 충격 인성의 균형이 잘 잡혀 있습니다.
Q: 강철을 용접할 수 있나요?
A: 어닐링/용해 상태의 마징 강재는 기존 또는 고체 상태의 방법을 사용하여 용접할 수 있습니다. 그러나 경화 상태에서의 용접은 특수한 절차가 필요하기 때문에 더 어렵습니다. 접합된 부품은 특성을 복원하기 위해 재용해 및 재숙성 열처리가 필요할 수 있습니다.
