国家标准计划《增材制造 钴基合金与不锈钢异种金属一体化成形技术规范》由 TC562(全国增材制造标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 中广核工程有限公司 、中机生产力促进中心有限公司等 。
| 25 机械制造 |
| 25.030 增材制造 |
1、钴基合金具有良好的耐高温性能,优异的热强性、抗磨损、耐蚀性及耐热疲劳性能,在核能、航空航天、动力、石化、冶金、运输和机械等领域获得了极其广泛的应用,例如:阀门中阀瓣与阀座密封面、执行机构耐磨钩爪及销轴、旋转机械的叶轮叶片、轴承、发动机气门、特种设备有耐磨层需求的部件等。
2、钴基合金与不锈钢异种金属连接传统上主要采用氧乙炔焊、氩弧焊、电镀等工艺,易出现耐磨层碳含量超标、硬度超差、气孔、裂纹、夹杂、结合强度低等问题,制造过程中成品率低、质量不稳定,服役过程中易发生磨损、开裂等现象,影响部件功能和运行可靠性。
3、增材制造技术具有材料利用率高,制造周期较短,易制造结构复杂的零部件等优点,同时采用一体化增材制造或复合增材制造技术,可改善多材料界面组织结构,减少内部缺陷,提高连接强度、质量稳定性和成品率,获得优良的综合性能。
为此,国内外科研院校、企业等已开展了钴基耐磨部件的一体化增材制造技术研究。
4、由于目前国内外没有形成钴基合金与不锈钢异种金属一体化成形的增材制造标准,研发单位的制备技术标准不统一、质量管控要求和性能评价要求不一致,直接影响产品的工程应用、技术产业化的推广和产业链的协同。
综上分析,有必要依据国内外工艺技术研究成果、试验及检验数据、应用经验反馈等,结合已有的增材制造标准,开展钴基合金与不锈钢异种金属一体化成形增材制造技术规范的研究工作,形成推荐性的国家标准,指导、规范钴基合金与不锈钢异种金属一体化成形增材制造技术及产品的工程应用和产业化推广,同时,本标准的编制有利于该技术类似标准的国际化推进,提升增材制造技术的经济效益和社会效益。
1、本标准规定了耐磨部件的钴基合金与不锈钢异种金属一体化成形增材制造的原材料、工艺、检验与验收、复验与缺陷处理、包装、标志、运输、储存、质量证明文件等技术要求。 2、本标准主要技术内容包括:范围、规范性引用文件、术语和定义、一般要求(设计、车间、设备与人员要求等)、原材料质量特性要求、工艺要求(工艺评定、规范参数、热处理和后处理要求等)、检验与验收(评定件、首件、见证件的破坏性检验和无损检验要求等)、复验与缺陷处理、包装、标志、运输和储存、质量证明文件要求等。 3、本标准适用领域主要包括核能、石化、动力、通用机械、冶金、运输等。适用范围主要包括:1)耐磨部件采用粉末床熔融工艺或定向能量沉积工艺进行奥氏体不锈钢合金(304/304L、316/316L等)与钴基合金(Stellite合金)的一体化成形增材制造及应用评估;2)奥氏体不锈钢合金(304/304L、316/316L等)部件、钴基合金(Stellite合金)部件或钴基合金耐磨层的增材制造及产品的再制造。 通过研究钴基合金与不锈钢异种金属一体化成形增材制造产品组织性能的可靠稳定、缺陷可控及可检测可表征、安全服役性能可评价等关键技术问题,面向工程应用要求,研究制定覆盖材料、工艺与装备、检测、评价、验证等产品制造全流程的管控要求,形成行业认可的通用技术标准。