Inconel 625 prášek

Inconel 625 je slitina niklu, chromu a molybdenu s vynikající odolností proti korozi a vysokým teplotám. Tato příručka poskytuje hloubkový pohled na prášek Inconel 625 pro aditivní výrobu a další aplikace práškové metalurgie.

Přehled o Inconel 625 prášek

Prášek Inconel 625 je vyroben ze slitiny niklu, chromu a molybdenu s přídavkem niobu, železa, titanu a hliníku. Zde jsou jeho klíčové vlastnosti:

Vlastnictví	Podrobnosti
Složení	Slitina niklu, chromu a molybdenu
Obsah niklu	58-63%
Hustota	8,4 g/cm3
Bod tání	1260-1350°C
Barva	Šedá metalíza

Klíčové vlastnosti, jako je pevnost, odolnost proti korozi a svařitelnost, činí Inconel 625 vhodným pro náročné aplikace.

Výrobní metody

Běžné techniky výroby prášku Inconel 625 zahrnují:

• Atomizace plynu – Inertní plyn s vysokým tlakem rozkládá roztavený Inconel 625 na jemné kapičky, které tuhnou na prášek. Tím se vyrábějí sférické prášky ideální pro aditivní výrobu.
• Proces plazmové rotující elektrody (PREP) – Elektroda z Inconelu 625 se taví pomocí plazmového oblouku a otáčí se vysokou rychlostí, aby se roztavený materiál rozptýlil na prášek pomocí odstředivé síly.
• Atomizace vody – Podobně jako atomizace plynem, ale místo plynu se používá voda k rozbití proudu roztaveného kovu na jemné částice.
• Mechanické legování – Elementární kovové prášky se mísí a kulově frézují za účelem syntézy prášku slitiny Inconel 625 pomocí míchání prášku.

Správná kontrola parametrů procesu vede k prášku s tekutostí, objemovou hmotností a mikrostrukturou vhodnou pro zamýšlené použití.

Vlastnosti prášku

Prášek Inconel 625 lze přizpůsobit z hlediska:

Charakteristický	Podrobnosti
Distribuce velikosti částic	Běžně 10-45 mikronů
Morfologie částic	Kulovitý, granulovaný nebo nepravidelný
Zdánlivá hustota	Typicky 3-5 g/cm3
Průtoková rychlost	Měřeno v s/50 g, typicky 20-30 s/50 g
Obsah kyslíku	<300 ppm obsahu kyslíku

Charakteristiky prášku určují výkon v aditivní výrobě nebo jiných procesech konsolidace prášku.

Aplikace z Inconel 625 prášek

Klíčové oblasti použití prášku Inconel 625 zahrnují:

• Aerospace – Součásti turbínových motorů, pláště raketových motorů, ventily a čerpadla pro korozivní pohonné látky.
• Ropa a plyn – Nástroje pro vrtání, ventily pro ústí vrtů, podmořské součásti vystavené korozivním kapalinám z vrtů.
• Chemické zpracování – Výměníky tepla, reakční nádoby, potrubní tvarovky pro manipulaci s korozivními chemikáliemi.
• Lékařský – Zubní implantáty, protetika, chirurgické nástroje vyžadující biokompatibilitu.
• Automobilový průmysl – Díly ventilů, součásti palivového systému, rotory turbodmychadel.
• Aditivní výroba – Komplexní kovové díly vystavené vysokým teplotám a korozivním atmosférám.

Jeho pevnost a odolnost proti korozi činí Inconel 625 vhodným pro náročné aplikace napříč průmyslovými odvětvími.

Specifikace a normy

Klíčové normy pro prášek Inconel 625:

• ASTM B214 – Standardní specifikace pro prášek a výrobky ze slitiny Ni-Cr-Mo-Cb
• AMS 5666 – Specifikace prášku a konsolidovaného materiálu ze slitiny niklu
• ASME SB214 – Specifikace trubek ze slitiny Ni-Cr-Mo-Cb
• AMS 5837 – Specifikace pro aditivní výrobu slitiny niklu
• ISO 21809-2 – Specifikace pro slitinu Ni-Cr-Mo pro aditivní výrobu

Požadavky na chemii, mechanické vlastnosti a mikrostrukturu jsou stanoveny pro kontrolu kvality.

Parametry tisku pro Inconel 625

Typické parametry tisku Inconel 625:

Parametr	Rozsah
Tloušťka vrstvy	20-100 mikronů
Výkon laseru	195-350 W
Rychlost skenování	700-850 mm/s
Rozteč poklopů	0,1-0,17 mm
Velikost paprsku	50-150 um

Tyto parametry jsou optimalizovány na základě geometrie dílu, doby sestavení a požadovaných vlastností materiálu.

Následné zpracování

Běžné kroky následného zpracování pro díly z Inconelu 625:

• Úleva od stresu – Žíhání tepelným zpracováním ke zmírnění zbytkových napětí a zabránění deformaci/praskání.
• Obrábění povrchu – CNC obrábění pro dosažení rozměrové přesnosti a dobré povrchové úpravy.
• Izostatické lisování za tepla – Odstraňuje vnitřní dutiny a pórovitost působením vysokého tlaku při zvýšených teplotách.
• Tepelné zpracování – Žíhání a stárnutí roztoku pro zvýšení pevnosti a tvrdosti.
• Povrchové úpravy – Pro ochranu proti korozi a odolnost proti opotřebení lze použít galvanické pokovování, eloxování nebo práškové lakování.

Správné následné zpracování je zásadní pro dosažení požadovaného výkonu materiálu.

Mechanické vlastnosti

Vlastnosti Inconelu 625:

Vlastnictví	Hodnota
Hustota	8,4 g/cm3
Maximální pevnost v tahu	1025 MPa
Mez kluzu	550 MPa
Prodloužení	35%
Tvrdost	35 HRC

Vlastnosti závisí na parametrech sestavení a použitých úpravách následného zpracování. Hodnoty se blíží k tvářenému Inconelu 625.

Použití tištěných dílů z Inconelu 625

Průmyslové aplikace aditivně vyráběných součástí z Inconelu 625:

Aerospace

• Vložky spalovacích komor, lopatky motorů – odolnost vůči vysokým teplotám

Ropa a plyn

• Ventily, čerpadla pro korozivní vrtné kapaliny

Námořní

• Oběžná kola čerpadel, hřídele vrtulí – odolnost proti korozi

Léky

• Zubní korunky, implantáty – biokompatibilita

Automobilový průmysl

• Rotory turbodmychadel, díly palivového systému – pevnost při vysokých teplotách

3D tisk umožňuje komplexní díly z Inconelu 625 s významným zkrácením dodací lhůty a úsporou nákladů oproti obrábění.

Globální dodavatelé

Mezi přední světové dodavatele prášku Inconel 625 patří:

Společnost	Umístění
Sandvik Osprey	Spojené království
Praxair	USA
Přísada pro tesaře	USA
AP&C	Kanada
Erasteel	Švédsko

Tyto společnosti mohou dodávat prášek Inconel 625 přizpůsobený pro aditivní výrobu a další metalurgické aplikace.

Analýza nákladů

Prášek Inconel 625 náklady kolem 50-100 USD/kg. Cena závisí na:

• Úrovně čistoty
• Distribuce velikosti částic
• Morfologie prášku – kulovitý je dražší
• Objem nákupu
• Další testování charakterizace prášku

Úspory z rozsahu platí pro hromadné objednávky nad 100 kg.

Výběr spolehlivého dodavatele

Zde jsou klíčové faktory při výběru dodavatele prášku Inconel 625:

• Technické znalosti v oblasti výroby prášku ze slitiny niklu
• Certifikace řízení kvality jako ISO 9001
• Možnosti testování pro charakterizaci prášku
• Rozsah čistot a distribuce velikosti částic
• Sledovatelnost šarží a konzistentní kvalita
• Konkurenční ceny a minimální množství objednávky
• Rychlé vyřízení malých/prototypových objednávek
• Pověst pro kvalitu produktů a služeb

Výběr zavedeného dodavatele snižuje rizika a zajišťuje optimální kvalitu prášku.

Skladování a manipulace

Osvědčené postupy pro skladování prášku Inconel 625:

• Skladujte uzavřené nádoby na chladném a suchém místě mimo vlhkost
• Při skladování otevřeného prášku používejte proplachování inertním plynem
• Zabraňte hromadění kyslíku, který prášek časem degraduje
• Dodržujte bezpečnostní opatření – niklový prášek může být hořlavý
• Pro správnou manipulaci se podívejte do bezpečnostního listu výrobce

Správné skladování maximalizuje trvanlivost a zachovává vlastnosti prášku.

Výhody Inconel 625 prášek

• Odolává vysokým teplotám až do 1000 °C
• Vynikající odolnost proti korozi v kyselém a mořském prostředí
• Dobrá svařitelnost běžnými svařovacími metodami
• Zachovává si pevnost po dlouhodobém vystavení vysokým teplotám
• Snadněji zpracovatelný než jiné slitiny niklu
• Lze tepelně stříkat na kovové substráty
• Lze tvářet za tepla pomocí technik práškového kování
• Používá se pro opláštění jiných kovů pro zajištění ochrany proti korozi

Inconel 625 poskytuje výhody ve výkonu, díky čemuž je materiálem volby pro náročné podmínky napříč průmyslovými odvětvími.

Omezení a nevýhody

• Méně pevný ve srovnání s jinými superslitinami, jako je Waspaloy nebo Hastelloy
• Podléhá korozi v alkalickém prostředí a roztocích chloridů
• Vyžaduje řízenou atmosféru během tepelného zpracování a svařování
• Obtížné řezání a obrábění – vyžadují se metody na bázi abraziva
• Relativně těžký ve srovnání se slitinami hliníku nebo titanu
• Dražší než uhlíkové a nerezové oceli
• Omezená pevnost v tečení při vysokých teplotách

Inconel 625 má určité nevýhody, které je třeba při navrhování pro vysoce výkonné aplikace zohlednit.

Úvahy o zdraví a bezpečnosti

Klíčové poznámky o zdraví a bezpečnosti při manipulaci s práškem Inconel 625:

• Obsahuje nikl, který může způsobit senzibilizaci kůže kontaktem
• Dráždivý pro oči a dýchací cesty, zejména u jemných velikostí částic
• Jako hořlavý kov představuje riziko požáru a výbuchu
• Dodržujte doporučená bezpečnostní opatření v bezpečnostním listu
• Používejte vhodné OOP – rukavice, ochranné brýle, respirátor
• Zabraňte vdechování a požití částic
• Zajistěte správné větrání a sběr prachu v místě použití
• Doporučuje se skladování v inertním plynu, aby se zabránilo oxidaci

Použití správných bezpečnostních postupů při používání prášku Inconel 625 je důležité.

Nejčastější dotazy

Otázka	Odpovědět
K čemu se Inconel 625 používá?	Letectví, ropa a plyn, chemické zpracování, automobilové aplikace vyžadující odolnost proti korozi.
Jaký je rozdíl mezi Inconelem 625 a 718?	Inconel 718 nabízí vyšší pevnost v tahu, zatímco 625 poskytuje lepší odolnost proti korozi.
Jaká je typická velikost prášku Inconel 625?	10-45 mikronů pro aditivní výrobu, ale jsou k dispozici velikosti až do 150 mikronů.
Jaký je obsah slitiny Inconel 625?	Nikl, chrom, molybden, niob, železo, titan a hliník.
Vyžaduje Inconel 625 tepelné zpracování?	Žíhání a stárnutí roztoku lze provést pro zvýšení pevnosti a tažnosti.

Závěr

Prášek Inconel 625 poskytuje výjimečnou kombinaci pevnosti při vysokých teplotách, odolnosti proti korozi a zpracovatelnosti pro náročné aplikace v letectví, ropě a plynu, chemickém zpracování a dalších průmyslových odvětvích. Pokroky v aditivní výrobě umožňují použití Inconelu 625 v komplexních konstrukcích součástí, které nejsou možné tradičními metodami. Se správnou manipulací a zpracováním může prášek Inconel 625 umožnit vysoce výkonné kovové díly pro technologie nové generace.

znát více procesů 3D tisku