อธิบายผงโลหะผสมจากโคบอลต์: เกรด การใช้ และวิธีการเลือกผงที่ถูกต้อง

ผงโลหะผสมจากโคบอลต์คืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญ

ผงโลหะผสมที่มีโคบอลต์เป็นตระกูลของผงโลหะซึ่งโคบอลต์ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบเมทริกซ์หลัก ซึ่งโดยทั่วไปจะผสมกับโครเมียม ทังสเตน นิกเกิล คาร์บอน และองค์ประกอบอื่นๆ เพื่อให้ได้ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน และความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ ผงเหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง ซึ่งเหล็กธรรมดาหรือโลหะผสมนิกเกิลอาจเสียหายก่อนเวลาอันควร ลองนึกถึงส่วนประกอบของเครื่องยนต์ไอพ่น การปลูกถ่ายในการผ่าตัด วาล์วน้ำมันและก๊าซ และเครื่องมือตัดทางอุตสาหกรรม

รูปแบบผงคือสิ่งที่ทำให้วัสดุโลหะผสมโคบอลต์มีความหลากหลายในการผลิตสมัยใหม่ แทนที่จะตัดเฉือนชิ้นส่วนจากแท่งแข็งของโลหะผสมโคบอลต์แข็ง ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและยาก วิศวกรสามารถนำไปใช้ได้ ผงโลหะผสมโคบอลต์ เป็นการเคลือบสเปรย์ความร้อน เผาให้เป็นชิ้นส่วนที่มีรูปร่างใกล้เคียงตาข่าย หรือป้อนโดยตรงเข้าสู่ระบบการผลิตแบบเติมเนื้อเพื่อสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนทีละชั้น ผลลัพธ์ที่ได้คือการจัดวางวัสดุที่แม่นยำตรงจุดที่ต้องการประสิทธิภาพโดยสิ้นเปลืองน้อยที่สุด

เกรดหลักของผงโลหะผสมโคบอลต์และองค์ประกอบ

ผงโลหะผสมที่มีโคบอลต์ไม่ใช่วัสดุชนิดเดียว แต่เป็นโลหะผสมในตระกูลหนึ่ง ซึ่งแต่ละชนิดได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับคุณสมบัติเฉพาะที่ผสมผสานกัน เกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดมีต้นกำเนิดมาจากตระกูลโลหะผสม Stellite ซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 แม้ว่าเกรดที่เทียบเท่าและเป็นกรรมสิทธิ์ในปัจจุบันจะมีอยู่มากมายจากผู้ผลิตทั่วโลก

วิธีการผลิตผงโลหะผสมจากโคบอลต์

วิธีการผลิตที่ใช้ในการผลิตผงโลหะผสมโคบอลต์โครเมียมมีผลกระทบโดยตรงต่อสัณฐานวิทยาของผง การกระจายขนาดอนุภาค การไหล และประสิทธิภาพของชิ้นส่วนสุดท้ายหรือการเคลือบในที่สุด กระบวนการขั้นปลายที่แตกต่างกันต้องใช้ผงที่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นการทำความเข้าใจวิธีการผลิตผงจึงช่วยให้คุณระบุผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมได้

การทำให้เป็นอะตอมของแก๊ส

การทำให้เป็นอะตอมของแก๊สเป็นวิธีการผลิตที่โดดเด่นสำหรับผงโลหะผสมโคบอลต์ที่มีไว้สำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อและการพ่นด้วยความร้อน กระแสหลอมเหลวของโลหะผสมโคบอลต์จะสลายตัวโดยไอพ่นก๊าซเฉื่อยแรงดันสูง ซึ่งโดยทั่วไปคืออาร์กอนหรือไนโตรเจน ให้เป็นหยดเล็กๆ ที่แข็งตัวเมื่อบินไปสู่อนุภาคทรงกลม ผงที่ได้มีความสามารถในการไหลที่ดีเยี่ยม ความพรุนต่ำ และเคมีที่สม่ำเสมอตลอดแต่ละอนุภาค ขนาดอนุภาคถูกควบคุมโดยการปรับความดันแก๊สและอัตราการไหลของของเหลว โดยมีช่วงปกติ 15–53 µm สำหรับกระบวนการหลอมผงด้วยเลเซอร์ (LPBF) และ 45–150 µm สำหรับกระบวนการหุ้มด้วยเลเซอร์หรือกระบวนการถ่ายโอนอาร์คพลาสมา (PTA)

การทำให้เป็นอะตอมของพลาสมา

การทำให้เป็นอะตอมของพลาสมาใช้คบเพลิงพลาสม่าเพื่อละลายวัตถุดิบที่เป็นลวดหรือแท่ง ซึ่งจากนั้นจะถูกทำให้เป็นอะตอมด้วยก๊าซเฉื่อย วิธีนี้จะผลิตผงทรงกลมสูงและสะอาดมากโดยมีปริมาณออกซิเจนต่ำมาก ซึ่งมีความสำคัญสำหรับโลหะผสมประสิทธิภาพสูงที่ทำปฏิกิริยาได้ ผงโลหะผสมโคบอลต์ที่อะตอมด้วยพลาสมาถูกนำมาใช้ในการผลิตแบบเติมเนื้อที่มีความต้องการมากที่สุด ซึ่งความสะอาดของโครงสร้างจุลภาคและความล้าเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง เช่น การผลิตด้านการบินและอวกาศและการปลูกถ่ายทางการแพทย์

การทำให้เป็นละอองน้ำและการอบแห้งแบบสเปรย์

การทำให้เป็นอะตอมของน้ำใช้การฉีดน้ำแรงดันสูงแทนแก๊ส ทำให้เกิดอนุภาคที่ไม่ใช่ทรงกลมที่ไม่สม่ำเสมอด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า ผงเหล่านี้มักใช้ในการใช้งานแบบกดและการเผาผนึก กระบวนการพ่นด้วยความร้อนซึ่งข้อกำหนดในการไหลมีความเข้มงวดน้อยกว่า และเป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการทำแห้งแบบพ่นฝอย ซึ่งอนุภาคที่มีความละเอียดไม่สม่ำเสมอจะรวมตัวกันเป็นเม็ดที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและไหลได้มากขึ้นสำหรับการดำเนินการเคลือบด้วยสเปรย์พลาสมา

การใช้งานที่สำคัญของผงโลหะผสมโคบอลต์ในอุตสาหกรรมต่างๆ

ผงซูเปอร์อัลลอยด์ที่มีโคบอลต์พบการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลายอย่างน่าทึ่ง โดยมีความต้องการประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นหนึ่งเดียว ด้านล่างนี้คือส่วนที่ผงโลหะผสมโคบอลต์สร้างผลกระทบทางวิศวกรรมที่สำคัญที่สุด

น้ำมันและก๊าซ: การเคลือบผิวแข็งและส่วนประกอบวาล์ว

ในการผลิตน้ำมันและก๊าซ ส่วนประกอบต่างๆ เช่น เกทวาล์ว บอลวาล์ว วาล์วโช้ค และใบพัดปั๊ม ต้องเผชิญกับสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และแรงกดดันที่แตกต่างกันสูง การชุบแข็งส่วนประกอบเหล่านี้ด้วยผงโลหะผสมทังสเตนโครเมียมโคบอลต์ — ใช้ผ่านการเชื่อมอาร์คถ่ายโอนด้วยพลาสมา (PTA) หรือการหุ้มด้วยเลเซอร์ — จะสร้างการเคลือบหนาแน่นที่ยึดเหนี่ยวทางโลหะวิทยา ซึ่งต้านทานการกัดเซาะและการกัดกร่อนได้มากเกินกว่าที่เหล็กฐานจะสามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น บ่าวาล์วแบบเคลือบแข็ง Stellite 6 มีอายุการใช้งานยาวนานเทียบเท่ากับการไม่เคลือบถึงสิบเท่าหรือมากกว่านั้นในสภาพแวดล้อมการบริการที่มีน้ำที่ผลิตด้วยทราย

การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบกังหันและระบบกั้นความร้อน

ผงซูเปอร์อัลลอยด์ที่มีโคบอลต์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการบินและอวกาศสำหรับทั้งการผลิตและการซ่อมแซมส่วนประกอบส่วนร้อนของกังหัน ใบพัดกังหันแรงดันสูง ใบพัดนำหัวฉีด และฮาร์ดแวร์ห้องเผาไหม้ทำงานที่อุณหภูมิเกิน 1,000°C ในขณะที่ทนต่อความเครียดเชิงกลและก๊าซออกซิไดซ์ โลหะผสมโคบอลต์รักษาความแข็งแรงและต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิเหล่านี้ได้ดีกว่าซูเปอร์อัลลอยนิกเกิลส่วนใหญ่ในการใช้งานเฉพาะ การสะสมพลังงานที่ควบคุมด้วยผงเลเซอร์ (DED) โดยใช้ผงโลหะผสมโคบอลต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการซ่อมแซมใบพัดกังหันที่ชำรุดหรือชำรุดให้เป็นขนาด OEM โดยนำส่วนประกอบกลับมาใช้ใหม่ซึ่งมีมูลค่านับหมื่นดอลลาร์ที่อาจจะถูกทิ้งไป

การแพทย์: รากฟันเทียมและเครื่องมือผ่าตัด

ผงโลหะผสม CoCrMo — โดยเฉพาะเกรดที่เป็นไปตาม ASTM F75 และ ISO 5832-4 — เป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับการปลูกถ่ายกระดูกและข้อแบบรับน้ำหนัก รวมถึงก้านสะโพก หัวกระดูกต้นขา ถาดกระดูกหน้าแข้ง และอุปกรณ์เชื่อมกระดูกสันหลัง โลหะผสมมีความแข็งแรงเมื่อยล้าสูง ทนต่อการกัดกร่อนในของเหลวในร่างกายได้ดีเยี่ยม และเข้ากันได้ทางชีวภาพ ทำให้โลหะผสมนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปลูกถ่ายที่ต้องทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลา 20 ปีหรือมากกว่านั้นภายในร่างกายมนุษย์ การผลิตแบบเติมเนื้อด้วยผง CoCrMo ช่วยให้สามารถผลิตวัสดุปลูกถ่ายเฉพาะคนไข้ที่มีโครงสร้างขัดแตะที่ซับซ้อนซึ่งส่งเสริมการงอกของกระดูก ซึ่งเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่เป็นไปไม่ได้โดยการหล่อหรือการตัดเฉือนแบบดั้งเดิม

การผลิตไฟฟ้า: ชิ้นส่วนสึกหรอในกังหันไอน้ำและกังหันก๊าซ

ส่วนประกอบกังหันไอน้ำ เช่น แผ่นห่อหุ้มใบพัด แผ่นป้องกันการกัดเซาะ และก้านวาล์ว ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง การกัดเซาะของไอน้ำ และผลกระทบทางกล การเคลือบสเปรย์ความร้อนโลหะผสมโคบอลต์ที่ใช้จากวัตถุดิบที่เป็นผงช่วยปกป้องพื้นผิวเหล่านี้และยืดระยะเวลาการบำรุงรักษาอย่างมีนัยสำคัญ ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ส่วนประกอบโลหะผสมโคบอลต์ได้รับการคัดเลือกโดยเฉพาะสำหรับความต้านทานต่อการเปราะจากการฉายรังสี และความสามารถในการรักษาคุณสมบัติทางกลภายใต้ฟลักซ์นิวตรอน แม้ว่าปริมาณโคบอลต์ในสภาพแวดล้อมนิวเคลียร์จะต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเนื่องจากข้อกังวลในการกระตุ้นการทำงาน

การใช้งานเครื่องมือและการตัด

ผงโลหะผสมโคบอลต์ถูกเผาเป็นเม็ดมีดของเครื่องมือตัด แผ่นสึกหรอ และแม่พิมพ์ขึ้นรูปที่ใช้ในการตัดโลหะ การฉีดพลาสติก และการขึ้นรูปแก้ว ความแข็งร้อนสูงของโลหะผสมโคบอลต์-โครเมียม-ทังสเตน — โดยจะคงความแข็งไว้อย่างมีนัยสำคัญที่ 700–800°C ซึ่งเหล็กความเร็วสูงจะอ่อนตัวลงอย่างมาก — ทำให้มีประสิทธิภาพสำหรับการตัดชิ้นงานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนด้วยความเร็วสูง ทังสเตนคาร์ไบด์พันธะโคบอลต์ (WC-Co) ในทางเทคนิคแล้วเป็นซีเมนต์คาร์ไบด์แทนที่จะเป็นโลหะผสมโคบอลต์ ใช้ผงโคบอลต์เป็นเฟสของสารยึดเกาะ และแสดงถึงการใช้โคบอลต์ครั้งเดียวที่ใหญ่ที่สุดในการใช้งานโลหะผสมผงทั่วโลก

วิธีการประมวลผลที่ใช้ผงโลหะผสมโคบอลต์

ผงโลหะผสมโคบอลต์เป็นวัตถุดิบที่ต้องใช้กระบวนการปลายน้ำเพื่อแปลงเป็นชิ้นส่วนหรือสารเคลือบที่มีประโยชน์ แต่ละกระบวนการมีความต้องการที่แตกต่างกันเกี่ยวกับคุณลักษณะของผง และการเลือกผงที่ไม่ถูกต้องสำหรับกระบวนการที่กำหนดจะทำให้เกิดความพรุน การแตกร้าว การยึดเกาะที่ไม่ดี หรือความคลาดเคลื่อนของขนาด

• เลเซอร์ผงเบดฟิวชั่น (LPBF): หรือที่รู้จักกันในชื่อการหลอมด้วยเลเซอร์แบบเฉพาะจุด (SLM) กระบวนการผลิตแบบเพิ่มเนื้อนี้จะกระจายชั้นผงโลหะผสมโคบอลต์บาง ๆ ไปทั่วแท่นสร้างและเลือกหลอมด้วยเลเซอร์กำลังสูง ชิ้นส่วนที่สร้างโดย LPBF จากผง CoCrMo หรือ Stellite มีความหนาแน่นดีเยี่ยม (>99.5%) และสามารถสร้างรูปทรงภายในที่ซับซ้อนได้ ผงจะต้องมีลักษณะเป็นทรงกลมสูง โดยมีขนาด 15–45 µm มีปริมาณดาวเทียมต่ำและมีความชื้นน้อยที่สุด
• การสะสมพลังงานโดยตรง (DED) / การหุ้มด้วยเลเซอร์: ผงโลหะผสมโคบอลต์ถูกป้อนแบบโคแอกเซียลเข้าไปในลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัส หลอมละลายและแข็งตัวเป็นชั้นที่ยึดเหนี่ยวทางโลหะหนาแน่นบนพื้นผิว DED ใช้สำหรับทั้งการผลิตชิ้นส่วนใหม่และการซ่อมแซมส่วนประกอบที่สึกหรอ โดยทั่วไปขนาดผงจะอยู่ที่ 45–150 µm อัตราการสะสมจะสูงกว่า LPBF ทำให้ DED เหมาะสมกว่าสำหรับการเคลือบในพื้นที่ขนาดใหญ่หรือการใช้งานที่สะสมตัวหนา
• การเคลือบผิวแข็งด้วยพลาสมาทรานเฟอร์อาร์ก (PTA): PTA ใช้พลาสมาอาร์กในการหลอมผงโลหะผสมโคบอลต์และสะสมไว้บนพื้นผิวในลักษณะการเคลือบที่หลอมละลายอย่างสมบูรณ์ เป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการเคลือบผิวแข็งทางอุตสาหกรรมด้วยผงโลหะผสมโคบอลต์ ซึ่งมีอัตราการสะสมสูง การเจือจางต่ำ และความแข็งแรงพันธะที่ดีเยี่ยม ขนาดผงโดยทั่วไปคือ 53–150 µm PTA เป็นกระบวนการมาตรฐานสำหรับการเคลือบผิวแข็งบ่าวาล์ว ส่วนประกอบปั๊ม และเครื่องมือเจาะใต้รู
• สเปรย์ความร้อนเชื้อเพลิงออกซิเจนความเร็วสูง (HVOF): HVOF เร่งการเผาไหม้เชื้อเพลิงและอนุภาคผงโลหะผสมโคบอลต์ให้มีความเร็วเหนือเสียงก่อนที่จะกระทบกับพื้นผิว ผลลัพธ์ที่ได้คือการเคลือบที่มีความหนาแน่นและความพรุนต่ำ พร้อมการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมและการเกิดออกซิเดชันน้อยที่สุด การเคลือบโลหะผสมโคบอลต์ที่พ่นด้วย HVOF นั้นใช้กับเฟืองลงจอดของเครื่องบิน เพลาปั๊ม และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ต้องการพื้นผิวที่ทนทานต่อการสึกหรอที่แม่นยำและบาง (0.1–0.5 มม.)
• การกดไอโซสแตติกแบบร้อน (HIP) และการเผาผนึก: ผงโลหะผสมโคบอลต์ถูกบรรจุลงในแม่พิมพ์หรือแคปซูล และรวมเข้าด้วยกันภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันไอโซสแตติกไปพร้อมๆ กัน ช่วยขจัดความพรุน และสร้างส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงรูปร่างสุทธิอย่างสมบูรณ์ HIP ใช้สำหรับชิ้นส่วนการบินและอวกาศที่ซับซ้อนและชิ้นส่วนทางการแพทย์ที่ต้องการความหนาแน่นเต็มรูปแบบและคุณสมบัติเชิงกลของไอโซโทป การเผาผนึกโดยไม่มีแรงกดดันจะใช้สำหรับรูปทรงที่เรียบง่ายกว่า โดยที่ความพรุนตกค้างบางส่วนสามารถยอมรับได้

พารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญเมื่อระบุผงโลหะผสมโคบอลต์

ผงโลหะผสมโคบอลต์ที่ขายภายใต้ชื่อเกรดเดียวกันอาจไม่เท่ากันทั้งหมด เมื่อซื้อผงโลหะผสมโคบอลต์โครเมียมสำหรับการใช้งานที่สำคัญ พารามิเตอร์ต่อไปนี้จะต้องได้รับการตรวจสอบผ่านใบรับรองการทดสอบที่ซัพพลายเออร์จัดเตรียมไว้ให้ และจะทดสอบอย่างเป็นอิสระสำหรับการใช้งานที่มีเดิมพันสูง:

• องค์ประกอบทางเคมี: องค์ประกอบการผสมแต่ละองค์ประกอบจะต้องอยู่ภายในช่วงที่กำหนดสำหรับเกรด ตัวอย่างเช่น การเบี่ยงเบนเล็กน้อยของปริมาณคาร์บอน ก็สามารถเปลี่ยนความแข็งและความไวต่อการแตกร้าวของคราบสะสมหรือชิ้นส่วนที่ถูกเผาได้อย่างมาก ขอการวิเคราะห์องค์ประกอบแบบเต็มต่อความร้อนหรือแบทช์
• การกระจายขนาดอนุภาค (PSD): เมื่อวัดโดยการเลี้ยวเบนของเลเซอร์ PSD จะกำหนดค่า D10, D50 และ D90 PSD ที่สม่ำเสมอช่วยรับประกันพฤติกรรมของผงที่คาดการณ์ได้ในเครื่องป้อนและเครื่องกระจาย ค่าปรับที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชัน และอาจทำให้หัวฉีดอุดตันได้ อนุภาคขนาดใหญ่ที่หยาบเกินไปทำให้เกิดความหยาบของพื้นผิวและการหลอมละลายที่ไม่สมบูรณ์ใน LPBF
• ความสามารถในการไหล: วัดโดยเครื่องวัดอัตราการไหล Hall (ASTM B213) หรือเครื่องวัดอัตราการไหล Carney ความสามารถในการไหลจะกำหนดว่าผงป้อนผ่านระบบอัตโนมัติมีความสม่ำเสมอเพียงใด ผงที่ไหลไม่ดีทำให้เกิดความหนาแน่นในรูปแบบ LPBF และการป้อนที่ไม่เสถียรในกระบวนการหุ้ม PTA หรือด้วยเลเซอร์
• ความหนาแน่นปรากฏและความหนาแน่นของก๊อก: ค่าเหล่านี้ส่งผลต่อความหนาแน่นของการอัดผงลงในปริมาตรการสร้างหรือแม่พิมพ์ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำด้านมิติของชิ้นส่วนที่เผาผนึกและการควบคุมความหนาของชั้นในการผลิตแบบเติมเนื้อ
• ปริมาณออกซิเจนและไนโตรเจน: ปริมาณออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นในผงโลหะผสมโคบอลต์บ่งบอกถึงการเกิดออกซิเดชันในระหว่างการทำให้เป็นอะตอมหรือการเก็บรักษา ซึ่งนำไปสู่การรวมตัวของออกไซด์ในคราบที่ช่วยลดความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อน สำหรับการใช้งาน AM โดยทั่วไปจะระบุปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 500 ppm ผงการบินและอวกาศทางการแพทย์ระดับพรีเมียมมีเป้าหมายต่ำกว่า 200 ppm
• สัณฐานวิทยาและเนื้อหาดาวเทียม: การถ่ายภาพ SEM เผยรูปร่างของอนุภาค พื้นผิว และการมีอยู่ของดาวเทียม ซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่เกาะติดกับวัตถุที่ใหญ่กว่า ปริมาณดาวเทียมที่สูงจะบั่นทอนความสามารถในการไหลและความหนาแน่นของการบรรจุ ผงที่ทำให้อะตอมเป็นแก๊สสำหรับ AM ควรมีลักษณะเป็นทรงกลมโดยมีดาวเทียมน้อยที่สุด

ข้อควรพิจารณาในการจัดเก็บ การจัดการ และความปลอดภัย

ผงโลหะผสมที่มีโคบอลต์เป็นหลักต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อรักษาคุณสมบัติและปกป้องบุคลากร โคบอลต์จัดเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ (กลุ่ม 2A โดย IARC) เมื่อสูดดมเป็นอนุภาคละเอียด และผงโลหะผสมโคบอลต์ก็จัดอยู่ในประเภทนี้ ผงโลหะละเอียดยังมีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟไหม้และการระเบิดเมื่อกระจายตัวในอากาศที่ความเข้มข้นเพียงพอ

• การป้องกันระบบทางเดินหายใจ: ใช้ P100 หรือเครื่องช่วยหายใจที่เทียบเท่าเมื่อจัดการภาชนะเปิดที่ทำด้วยผงโลหะผสมโคบอลต์ การดำเนินการที่สร้างผงในอากาศ เช่น การกรอง การเท และการทำความสะอาด ควรดำเนินการในกล่องเก็บของแบบปิดหรือภายใต้การระบายอากาศเสียในท้องถิ่น
• สภาพการเก็บรักษา: เก็บภาชนะที่ปิดสนิทไว้ในที่แห้งและสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิ การดูดซับความชื้นทำให้เกิดการเกาะตัวของผงและการเกิดออกซิเดชันที่พื้นผิว ความสามารถในการไหลลดลงและเพิ่มปริมาณออกซิเจน แนะนำให้ใช้ภาชนะจัดเก็บที่ใช้ก๊าซเฉื่อยเพื่อการจัดเก็บผงเกรด AM ในระยะยาว
• การรีไซเคิลผงในการผลิตแบบเติมเนื้อ: ผงที่ไม่ได้ใช้จากโครงสร้าง LPBF สามารถกรองและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่แต่ละรอบการใช้ซ้ำจะเพิ่มปริมาณออกซิเจนเล็กน้อยและอาจเปลี่ยนแปลง PSD ได้ จัดทำเอกสารระเบียบวิธีการจัดการผงโดยระบุรอบการใช้ซ้ำสูงสุดและอัตราส่วนการผสมกับผงบริสุทธิ์เพื่อรักษาคุณภาพการสร้างที่สม่ำเสมอ
• การกำจัดของเสีย: ของเสียที่เป็นผงที่มีโคบอลต์จะต้องถูกกำจัดเป็นวัตถุอันตรายตามข้อบังคับท้องถิ่น ห้ามกวาดผงแห้ง — ใช้ระบบสูญญากาศที่มีการกรอง HEPA เพื่อรวบรวมการรั่วไหลและหลีกเลี่ยงการสร้างฝุ่นในอากาศ

การเลือกผงโลหะผสมโคบอลต์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

เนื่องจากมีเกรด วิธีการทำให้เป็นละออง และการกระจายขนาดให้เลือกหลายระดับ การเลือกผงโลหะผสมที่มีโคบอลต์ที่เหมาะสมจะต้องมีคุณสมบัติของวัสดุที่ตรงกับโหมดความล้มเหลวเฉพาะที่คุณกำลังพยายามแก้ไข และกระบวนการที่คุณจะใช้เพื่อนำไปใช้ นี่คือกรอบการปฏิบัติ:

• หากการสึกหรอจากการเสียดสีถือเป็นโหมดความล้มเหลวหลัก: เลือกเกรดคาร์บอนสูง เช่น Stellite 12 หรือ Stellite 1 ซึ่งมีเฟสคาร์ไบด์มากกว่าเพื่อความทนทานต่อการเสียดสี ใช้ผ่าน PTA หรือการหุ้มด้วยเลเซอร์เพื่อการสะสมพันธะทางโลหะที่หลอมละลายอย่างสมบูรณ์
• หากปัญหาการกัดกร่อนรวมกับการสึกหรอคือ: Stellite 6 หรือ Stellite 21 ให้ความสมดุลที่ดีขึ้นระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพการสึกหรอ ปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าของ Stellite 21 ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนเป็นสิ่งสำคัญ
• หากเป็นปัญหาของการครูดหรือการเลื่อนระหว่างโลหะกับโลหะ: เกรด Tribaloy T-400 หรือ T-800 ได้รับการคิดค้นสูตรมาโดยเฉพาะสำหรับการต้านทานการยึดเกาะ เนื่องจากมีปริมาณโมลิบดีนัมในปริมาณสูงและการก่อตัวของเฟส Laves ที่ทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็ง
• หากคุณกำลังสร้างอุปกรณ์ทางการแพทย์หรืออุปกรณ์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ: ระบุผง CoCrMo ที่เป็นไปตาม ASTM F75 หรือ ISO 5832-4 ซึ่งผลิตโดยการทำให้เป็นอะตอมของแก๊สหรือพลาสมา พร้อมเอกสารการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพและเอกสารการตรวจสอบย้อนกลับฉบับสมบูรณ์
• หากการใช้งานเป็นการผลิตแบบเติมเนื้อ: จัดลำดับความสำคัญของสัณฐานวิทยาของผง, PSD และปริมาณออกซิเจนมากกว่าต้นทุน ผงโลหะผสมโคบอลต์เกรด AM ที่มีราคาแพงกว่าเล็กน้อยและมีลักษณะเฉพาะที่ดีจะให้ผลลัพธ์การสร้างที่สม่ำเสมอมากกว่าและมีข้อบกพร่องน้อยกว่าทางเลือกอื่นที่ถูกกว่าและมีลักษณะไม่ดี