工业产品开发的一个组成部分是原型和初始样品的制造,无论产品是简单的螺钉还是飞机的复杂部件。在生产环境中制造通常相当小的单件通常是一个昂贵的过程。基于这种成本效益计算,粉末冶金的一个应用领域在过去几年发展起来:增材制造。,增材制造正在成为一种日益成熟的生产技术。然而,由于它仍然是新的,所需的工艺步骤尚未统一定义。例如,没有描述质量控制过程的行业标准。已确定的参数是用于增材制造的粉末的粒度分布。然而,粒度不应是用于质量控制的特征。,硫[S]:如果合金中含有硫,这会增加钢的机械加工性,即材料适合通过钻孔或铣削等方法进行处理。硫含量越高,延展性越低。,钢:影响钢性能的元素有很多,碳排在第壹位。根据这些合金元素(C、Si、Mn、P、S、Cr 等)的类型和浓度,将钢分为不同的质量等级和应用领域。下面介绍重要的非金属元素及其影响。 碳[C]:碳含量影响钢的各种物理参数。这种铁合金含有 0.0002% 到 2.06% 的碳。碳含量越高,熔点越低。此外,脆性和硬度随着碳含量的增加而增加。,氮[N]:氮含量可分为期望含量和不期望含量。有一些应用允许高氮浓度。在这些情况下,必需考虑其化学形式。以元素形式存在的氮沿晶界分布,并以显着的方式影响钢的延展性。与其他元素结合的氮含量通常被认为不重要。,氢[H]:钢中的氢导致机械稳定性降低。人们普遍担心氢脆,因为它可能会造成相当大的技术和经济损失。这意味着质子会附着在金属基体上,这可能会导致钢出现裂纹。,氢[H]:对钛的影响与对钢的影响相同。氢可能会影响钛合金中混合相的形成。,氧[O]:即使是较少量的氧也会对钛的韧性或硬度产生相当大的影响。规格书显示,即使氧含量的微小差异也可能决定钛(1 级:0.18 % O)和低质量钛(3 级:0.35 %)之间的差异。氧气显着改变钛的机械和物理性能。氧浓度为 0.1% 的钛比浓度为 0.3% 的钛稳定约 3 倍。,应在增材制造过程之前和之后进行所述元素浓度的测定,以确保原材料和产品都具有所需的质量。,有多种测量元素浓度和杂质的方法,其中大多数需要对样品进行破坏。这样做是为了确保分析样品的所有相关成分都被释放。,H/C/N/O/S 的测量不能在一次分析中进行。氧、氮和氢在一个步骤中进行分析,碳和硫在另一个步骤中进行分析。这是由于应用了不同的方法:,将样品放入石墨坩埚中并因高温而熔化。因此,释放出氧气、氮气和氢气。氧气在热坩埚表面转化为 CO。惰性载气从坩埚中除去气体。,
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