Maraging çeliği 1.2709 (X3NiCoMoTi18-9-5), ABD tanımlarında 18Ni-300 (maraging 300) olarak bilinen sınıfa karşılık gelir. Yaklaşık %18 nikel, %9 kobalt, %5 molibden ve %1'in altında titanyum içerir; karbon neredeyse hiç yoktur (≤ %0,03). Soğurken yumuşak ve tok bir martenzit oluşturur, mukavemetini ise intermetalik parçacıklar çökelten tek bir düşük sıcaklık yaşlandırma adımıyla kazanır. Düşük karbon içeriği onu lazer toz yatağı füzyonu için en güvenilir çeliklerden biri yapar; bazı malzeme listelerinde MS1 adıyla geçer.
Konformal soğutma kanallı enjeksiyon kalıbı insertleri, çekirdekleri ve sürgüleri ile karmaşık geometrili, yüksek mukavemetli işlevsel parçalar için seçin. Yaklaşık 480–500 °C'de yaşlandırıldıktan sonra yalnızca küçük ve homojen bir çekmeyle yaklaşık 50–54 HRC'ye ulaşır; bu nedenle talaşlı işlemenin çoğu sertleştirmeden önce yapılabilir, yalnızca kritik yüzeyler sonradan bitirilir. Paslanmaz değildir, 57–62 HRC'deki soğuk iş takım çeliklerinden daha az aşınma dayanımına sahiptir ve basılmış insertler geleneksel yöntemle işlenenlerden pahalıdır; baskı, soğutma veya geometri bunu haklı çıkardığında kazandırır. Uretyco'nun üretici partnerleri aracılığıyla DMLS malzemesi olarak sunulur; üretilebilirlik ve teslim süresi teklif incelemesinde netleşir.
Mekanik ve fiziksel özellikler
| Özellik | Tipik değer | Notlar |
|---|---|---|
| Sertlik, yaşlandırılmış | ≈ 50–54 HRC | ≈ 480–500 °C'de yaşlandırmadan sonra; bazı veri sayfaları ≈ 56 HRC'ye kadar değer verir. |
| Sertlik, baskı hâli | ≈ 33–37 HRC | Yaşlandırmadan önce karbür takımlarla işlenebilir. |
| Çekme mukavemeti (Rm), yaşlandırılmış | ≈ 1900–2100 MPa | Baskı hâlinde ≈ 1000–1200 MPa. |
| Akma dayanımı (Rp0,2), yaşlandırılmış | ≈ 1800–2000 MPa | Akma dayanımı ile çekme mukavemeti birbirine çok yakındır. |
| Kopma uzaması, yaşlandırılmış | ≈ %2–6 | Baskı hâlinde ≈ %6–14; yaşlandırma sünekliği mukavemet lehine azaltır. |
| Elastisite modülü | ≈ 160–190 GPa | Geleneksel takım çeliklerinden (≈ 210 GPa) biraz düşüktür. |
| Yoğunluk | ≈ 8,0–8,1 g/cm³ | Diğer takım çeliklerine benzer. |
| Isı iletkenliği | ≈ 15–21 W/m·K | Baskı hâlinde düşük, yaşlandırmadan sonra daha yüksektir; birçok sıcak iş çeliğinin altındadır ve bunu yüzeye yakın kanallar dengeler. |
| Yaşlandırmada boyut değişimi | ≈ %0,05–0,1 çekme | Küçük ve homojendir; dar toleranslı detaylarda telafi edin veya bu detayları yaşlandırmadan sonra bitirin. |
| Kullanım sıcaklığı | ≈ 400 °C'ye kadar | Yaşlandırma sıcaklığına yakın veya üzerindeki uzun süreli maruziyet çeliği aşırı yaşlandırır ve yumuşatır. |
| Kaynak kabiliyeti | İyi | Düşük karbon içeriği lazer veya TIG ile kaynak onarımına izin verir; yeniden yaşlandırma kaynak bölgesinde sertliği geri kazandırır. |
Tipik aralıklar, lazer toz yatağında üretilmiş 1.2709 için baskı hâlinde ve yaşlandırılmış durumda deney numunelerinde ölçülen yayımlanmış verilerden alınmıştır. Değerler toza, makineye, baskı yönüne ve uygulanan ısıl işleme bağlıdır. Gereken sertliği ölçüm yeriyle birlikte belirtin; yük taşıyan parçalarda tasarımı teklifte belirtilen veri sayfasına ve doğrulanmış test sonuçlarına göre yapın.
Maraging çeliğini DMLS ve SLM ile basmak
Maraging çeliği, H13 gibi karbonca zengin takım çeliklerindeki çatlama eğilimini göstermeden güvenilir şekilde basılır. Yine de lazer toz yatağı füzyonunun olağan kuralları geçerlidir: çıkıntılar desteklerle bağlanır, her boşluk bir toz çıkışı gerektirir ve hassasiyet baskı yönüne ve parça boyutuna bağlıdır. Kalıp parçalarında soğutma kanallarının tasarımı da çelik kadar önemlidir:
- Konformal soğutma kanalları: kanallar düz çizgiler hâlinde delinmek yerine kalıp yüzeyini yaklaşık sabit bir mesafeden izler. Kanal çapı, aralığı ve yüzeye mesafesi kalıp tasarımcısının ısıl veya kalıp dolum analizinden gelir; kanal ile kalıp boşluğu arasında enjeksiyon basıncına ve sonraki parlatmaya yetecek kadar çelik bırakın.
- Desteksiz kanallar: yaklaşık 6–8 mm'ye kadar yuvarlak kanallar iç destek olmadan basılır. Kanal içindeki destekler alınamayacağından daha büyük kanallarda damla veya baklava biçimli kesit kullanılır.
- Toz tahliyesi ve yıkama: tozun boşaltılabilmesi ve kanalın yıkanabilmesi için kanalların açık giriş ve çıkışları olmalı, kör uç bulunmamalıdır. Kanal işlevi kritikse akış veya basınç testi isteyin.
- Destekler ve talaş payı: destekler tel erozyon, testere veya talaşlı işlemeyle alınır. Yaşlandırmadan sonra bitirilen ayırma yüzeylerinde, kapatma yüzeylerinde, geçmelerde ve itici pim deliklerinde pay bırakın.
- Hibrit baskı: karmaşık üst bölüm önceden işlenmiş bir çelik taban üzerine basılabilir; böylece yalnızca konformal soğutma gereken kısım basılır. Bunu teklif notlarında belirtin; uygulanabilirlik partnere bağlıdır.
- Cidarlar ve detaylar: yaklaşık 0,5 mm'ye kadar ince cidarlar basılabilir, ancak ince nervürler ve çekirdek pimleri gibi kalıp detaylarının enjeksiyon basıncına dayanacak kesite sahip olması gerekir; bunları kalıp analizinde kontrol edin.
Yaşlandırma ve ısıl işlem
Maraging çeliği su verilerek değil, yaşlandırılarak sertleştirilir: parça yaklaşık 480–500 °C'de birkaç saat tutulur ve havada soğutulur. Su verme olmadığından çarpılma çok azdır ve boyut değişimi küçük, öngörülebilir bir çekmedir. Tipik sıra şöyledir: baskı, isteğe bağlı çözeltiye alma tavı, yumuşak durumda kaba talaşlı işleme, yaşlandırma, ardından son talaşlı işleme, taşlama, erozyon ve parlatma.
| Durum | Tipik işlem | Sertlik | Kullanım |
|---|---|---|---|
| Baskı hâli | Yok | ≈ 33–37 HRC | Kaba talaşlı işleme; kullanımda nadiren tercih edilir |
| Çözeltiye alınmış | ≈ 820–850 °C, havada soğutma | ≈ 30–35 HRC | Yaşlandırmadan önce basılmış yapıyı homojenleştirir ve yöne bağlılığı azaltır |
| Yaşlandırılmış | ≈ 480–500 °C'de yaklaşık 3–6 saat, havada soğutma | ≈ 50–54 HRC | İnsertler ve kalıp parçaları için olağan kullanım durumu |
| Yaşlandırılmış ve nitrürlenmiş | Yaşlandırmaya yakın sıcaklıkta nitrürleme | Daha sert yüzey tabakası; çekirdek ≈ 50–54 HRC | Aşınmaya açık kalıp bölgeleri |
Toleranslar ve yüzey
Baskı yüzeyleri mattır ve pürüzlülükleri yaklaşık Ra 5–10 µm'dir. Basılmış ölçüler küçük detaylarda tipik olarak yaklaşık ±0,1–0,2 mm tutar, büyük insertlerde sapmalar daha büyüktür; kesin değerler teklif ve sipariş incelemesinde netleşir. Kalıp yüzeyleri, kapatma yüzeyleri, ayırma yüzeyleri ve geçmeler yaşlandırmadan sonra talaşlı işlenir, taşlanır veya erozyonla bitirilir; teknik resimde aksi belirtilmedikçe talaşlı işlenmiş detaylarda Uretyco'nun varsayılanı ISO 2768-mK'dir. Ölçülerin yaşlandırmadan önce mi sonra mı geçerli olduğunu belirtin ve kalıp yüzeyleri için gereken parlatma seviyesini veya Ra değerini yazın.
Yüzey işlemi seçenekleri
Basılmış kalıp parçaları neredeyse her zaman yaşlandırmadan sonra bitirilir. Aşağıdaki adımlar teklifte kararlaştırılır ve teknik resimde işaretlenmelidir.
| İşlem | Etkisi | Notlar |
|---|---|---|
| Kumlama | Homojen mat yüzey | Gevşek tozu giderir; kalıplanan parçaya temas etmeyen yüzeyler için olağan işlemdir. |
| Sert talaşlı işleme, taşlama ve erozyon | Hassas kapatma yüzeyleri, ayırma yüzeyleri ve geçmeler | Yaşlandırmadan sonra, 50–54 HRC'de yapılır; bu yüzeylerde pay bırakın. |
| Parlatma | Pürüzsüz veya yüksek parlaklıkta kalıp yüzeyleri | Maraging çeliği iyi parlatılır; kalan gözeneklilik ayna parlaklığındaki yüzeylerde ince noktalar olarak görünebilir, bu nedenle optik gereksinimleri önceden görüşün. |
| Nitrürleme | Daha sert, aşınmaya daha dayanıklı yüzey | Yaşlandırmaya yakın sıcaklıklarda yapılır; ısıl işlemle birlikte planlayın ve küçük boyut değişimlerini hesaba katın. |
| Bilyeli dövme (shot peening) | Yüzeyde basma gerilmesi | Yüksek yüklü parçalarda yorulma ömrünü artırır. |
| Kanal temizliği ve akış testi | Soğutma kanallarının açık ve temiz olduğunu doğrular | Konformal soğutmalı insertlerde ayrı bir muayene adımı olarak talep edin. |
1.2709 nemli havada ve su ile soğutulan kanallarda paslanır. Arıtılmış soğutma suyu veya korozyon önleyici kullanın, insertleri depoda yağlı tutun ve soğutma suyu kalitesinin kontrol edilemediği durumlarda 17-4 PH veya paslanmaz bir takım çeliği gibi korozyona dayanıklı, basılabilir bir çelik değerlendirin.
Maliyet ve teslim süresi etkenleri
Basılmış insertler, delinmiş soğutma kanallı geleneksel insertlerle rekabet eder; bu nedenle karar yalnızca insert fiyatına değil, çevrim süresine, parça kalitesine ve geometriye dayanır. Başlıca maliyet etkenleri:
- Basılan hacim ve baskı yüksekliği: dolu insertlerin baskısı yavaş ve pahalıdır. Yalnızca konformal soğutma gereken bölümü, mümkünse işlenmiş bir taban üzerine hibrit olarak bastırın.
- Destekler ve alınması: çelik destekler tel erozyon veya talaşlı işlemeyle alınır; bu da işçilik ve süre ekler.
- Isıl işlem: yaşlandırma ve varsa çözeltiye alma veya nitrürleme, teslim süresine fırın adımları ekler.
- Yaşlandırma sonrası işlemler: sert talaşlı işleme, taşlama, erozyon ve parlatma toplam maliyetin büyük bir kısmını oluşturabilir.
- Muayene ve belgeler: sertlik testi, akış testi, ölçüm raporu ve malzeme sertifikası isteğe bağlıdır; teklif aşamasında talep edin. Üretilebilirlik ve teslim süresi teklif ve sipariş incelemesinde netleşir.
Maraging çeliği ve yaygın alternatifleri
| Malzeme | Tipik yöntem | Sertlik | Tokluk | Korozyon direnci | En uygun olduğu alan |
|---|---|---|---|---|---|
| Maraging çeliği 1.2709, yaşlandırılmış | Basılır (DMLS, SLM), sonra talaşlı işlemeyle bitirilir | ≈ 50–54 HRC | Sertliğine göre iyi | Düşük; paslanmaz değil | Konformal soğutmalı insertler, karmaşık kalıp parçaları |
| Takım çeliği A2 (1.2363) | Yumuşak durumda işlenir, sertleştirilir, taşlanır | 57–62 HRC | Orta ila yüksek | Düşük | Soğuk iş zımbaları, kesme kalıpları ve aşınma parçaları |
| Sıcak iş çeliği H13 (1.2344) | İşlenir ve sertleştirilir; bazı sistemlerde basılabilir | ≈ 44–52 HRC | Yüksek; ısıl yorulmaya karşı iyi direnç | Düşük | Basınçlı döküm kalıpları ve sıcak iş takımları |
| Paslanmaz 17-4 PH | Basılır veya işlenir, sonra yaşlandırılır | ≈ 28–44 HRC | İyi | İyi | Daha düşük sertliğin yettiği korozyona dayanıklı insertler, işlevsel parçalar |
Delinmiş kanallarla soğutulabilen basit insertlerde işlenmiş bir takım çeliği genellikle daha ucuz ve hızlıdır. A2 daha serttir ve soğuk iş aşınmasına karşı daha iyidir, H13 alüminyum basınçlı döküm gibi sıcak işlerde yerleşik seçimdir, 17-4 PH ise sertlikten korozyon direnci lehine ödün verir. Maraging çeliği, geometri veya soğutma düzeni yalnızca baskıyla üretilebiliyorsa doğru seçimdir.
Maraging çeliği ne zaman seçilmemeli?
Düz soğutma kanallı basit insertler: bunları geleneksel takım çeliğinden işleyin. 58 HRC ve üzerini gerektiren soğuk iş kesici kenarları ve aşındırıcı aşınma: A2, D2 veya toz metalurjisi çelikleri daha uzun ömürlüdür. Alüminyum basınçlı döküm gibi ağır ısıl çevrim altındaki sıcak iş kalıpları: yerleşik seçim H13'tür ve burada basılmış maraging insertler dikkatli inceleme gerektirir. Soğutma suyunun kontrol edilmediği ıslak veya korozif ortamlar. Baskı hacmini aşan büyük kalıp plakaları. 4140 veya 17-4 PH'nin taşıyabildiği, maliyetin belirleyici olduğu yapısal parçalar.
Tipik uygulamalar
- Konformal soğutma kanallı enjeksiyon kalıbı insertleri, çekirdekleri ve sürgüleri.
- Çekirdek pimleri, eğik iticiler ve iç soğutmalı diğer ince uzun kalıp parçaları.
- Kısa üretim serileri için prototip ve köprü kalıpları.
- Soğutmanın çevrim süresini sınırladığı diğer kalıplama yöntemleri için insertler.
- Motor sporları ve makine mühendisliğinde karmaşık geometrili, yüksek mukavemetli işlevsel parçalar.
- Sertlik ve karmaşık şekil gerektiren aparatlar, mastarlar ve fikstürler.
Uretyco'da maraging çeliği nasıl belirtilir?
- 1İnsert modelini ve teknik resmi yükleyin
Kalıp yüzeylerini, kapatma ve ayırma yüzeylerini, itici deliklerini, dişleri ve baskıdan sonra işlenecek yüzeyleri gösteren PDF teknik resimle birlikte STEP dosyası yükleyin.
- 2DMLS'yi ve maraging çeliği 1.2709'u seçin
Malzeme MS1 veya 18Ni-300 olarak da listelenebilir. Varsa katman kalınlığı ayarını seçin; insertin yalnızca bir kısmının basılmasını istiyorsanız hibrit baskıyı belirtin.
- 3Isıl işlemi ve sertliği belirtin
Örneğin ölçüm yeriyle birlikte 50–54 HRC'ye yaşlandırılmış; gerekiyorsa çözeltiye alma veya nitrürleme.
- 4Soğutma kanallarını tanımlayın
Giriş ve çıkışları, bağlantı dişlerini ve varsa akış veya basınç testini belirtin; her kanalın tozdan arındırılabildiğinden emin olun.
- 5Son işlemleri ve belgeleri belirtin
Talaş paylarını ve kalıp yüzeyleri için parlatma seviyesini veya Ra değerini yazın; sertlik, ölçüm veya malzeme belgelerini teklif aşamasında talep edin.
- 6Teklifi inceleyin
Üretilebilirlik, baskı stratejisi, ısıl işlem ve teslim süresi üretim başlamadan önce teklif ve sipariş incelemesinde netleşir.
Sık sorulan sorular
Basılmış maraging çeliği hangi sertliğe ulaşır?
Baskı hâlinde yaklaşık 33–37 HRC, yaklaşık 480–500 °C'de yaşlandırıldıktan sonra ise yaklaşık 50–54 HRC. A2 gibi soğuk iş takım çeliklerinin 57–62 HRC değerine ulaşmaz. Gereken aralığı ve ölçüm yerini teknik resimde belirtin.
1.2709, 18Ni-300 ve MS1 aynı malzeme mi?
Aynı alaşım ailesini tanımlarlar. 1.2709 (X3NiCoMoTi18-9-5) Avrupa malzeme numarası, 18Ni-300 ABD tarzı sınıf adı, MS1 ise bazı malzeme listelerinde geçen bir toz tedarikçisinin ticari adıdır. Toz bileşimleri ve ısıl işlem önerileri tedarikçiler arasında biraz farklıdır; bu nedenle ticari ad yerine malzeme numarasını ve gereken sertliği belirtin.
Konformal soğutma ne zaman kazandırır?
Soğutma çevrim süresini sınırlıyorsa veya çarpılmaya yol açıyorsa: derin çekirdekler, ince ve uzun detaylar ile delinmiş kanalların ulaşamadığı sıcak noktalar. Fayda parçaya, plastiğe ve kalıp tasarımına bağlıdır; bu nedenle sipariş vermeden önce kalıp dolum veya ısıl analizle değerlendirin. Uzun üretim serilerinde kısalan çevrimler ve azalan hurda, daha yüksek insert fiyatını karşılayabilir.
Maraging çeliği insertler paslanır mı?
Evet. 1.2709 paslanmaz bir çelik değildir ve pas başladıktan sonra konformal kanalları kontrol etmek zordur. Arıtılmış soğutma suyu veya korozyon önleyici kullanın, depolamadan önce kanalları kurutup yağlayın ve su kalitesinin kontrol edilemediği durumlarda basılabilir paslanmaz bir sınıf seçin.
İlgili kaynaklar
- Takım Çeliği A257–62 HRC'de talaşlı işlenen soğuk iş takım çeliği.
- Paslanmaz Çelik 17-4 PHKorozyona dayanıklı, çökelme sertleşmeli çelik.
- AlSi10Mg (Metal 3D Baskı Alüminyumu)Karmaşık parçalar için hafif baskı alaşımı.
- Plastik Enjeksiyon KalıplamaBasılmış insertlerin kullanıldığı yöntem.
- Enjeksiyon Kalıplamada DFMEt kalınlığı, çıkma açısı, yolluk girişleri ve kalıp.
- 3D BaskıMetal baskı ne zaman anlamlıdır?
İlgili malzemeler
Metaller
Takım Çeliği A2
Yaklaşık %1 karbon ve %5 krom içeren, havada sertleşen soğuk iş takım çeliği. Yumuşak hâlde işlenir, çok az çarpılmayla 57–62 HRC'ye sertleştirilir ve ardından taşlanır: zımbalar, kalıplar, mastarlar ve aşınma parçaları için standarttır.
Metaller
Alüminyum 6061-T6
İyi işlenebilirliği, yüksek eloksal kalitesi ve korozyon direnciyle öne çıkan, kaynaklanabilir ve çok yönlü alüminyum alaşımı. En yaygın CNC malzemelerinden biri.
Metaller
Alüminyum 7075-T6
6061-T6'nın yaklaşık 1,7–1,8 katı mukavemete sahip, yüksek mukavemetli Al-Zn-Mg-Cu alaşımı. Çok iyi işlenir, ancak koruyucu yüzey işlemi gerektirir ve kaynağa uygun değildir. Mukavemet/ağırlık oranının en kritik olduğu parçalar için doğru seçim.
Metaller
Paslanmaz 304
Varsayılan östenitik paslanmaz çelik: iç mekânda ve tatlı suda mükemmel korozyon direnci sunar, gıda ekipmanlarına çok uygundur ve yaygın olarak stoklanır. Pekleştiği için alüminyuma göre daha yavaş işlenir.
Metaller
Paslanmaz 316L
304'e göre klorüre karşı çok daha dayanıklı, molibden alaşımlı, düşük karbonlu östenitik paslanmaz çelik. Deniz donanımları, ilaç ve proses ekipmanları ile korozif ortamdaki kaynaklı parçalar için standart kalite.
Metaller
Çelik 1018
Kolay işlenen, kolay kaynaklanan ve düşük maliyetli, az karbonlu yumuşak çelik. Braketler, fikstürler, pimler ve prototipler için varsayılan çelik; tek şartı bir yüzey işlemidir, çünkü çıplak 1018 paslanır.
Aradığınızı bulamadınız mı? Üretim projeniz için ekibimizle iletişime geçin.