in718 prášek

Aditivní výroba, známá také jako 3D tisk, způsobila revoluci ve způsobu, jakým vyrábíme složité díly a součásti. Jedním z materiálů, který v této oblasti získal významnou trakci, je IN718 prášek, superslitina známá svou výjimečnou pevností, odolností proti korozi a vysokoteplotním výkonem. Tento článek se ponoří do světa prášku IN718 a zkoumá jeho složení, vlastnosti, aplikace a jeho roli v průmyslu aditivní výroby.

Složení a vlastnosti prášku IN718

Vlastnictví	Hodnota/popis
Složení	Superslitina na bázi niklu s chromem, železem, niobem, molybdenem a dalšími legujícími prvky
Hustota	Přibližně 8,19 g/cm³
Bod tání	1260 °C – 1336 °C (2300 °F – 2437 °F)
Pevnost v tahu	Mez pevnosti v tahu až 1240 MPa (180 ksi)
Mez kluzu	Mez kluzu až 1100 MPa (160 ksi)
Prodloužení	Prodloužení mezi 12-21 %
Tvrdost	Tvrdost Rockwell C až 45 HRC
Odolnost proti korozi	Vynikající odolnost proti oxidaci a korozi
Pevnost při vysoké teplotě	Zachovává si vysokou pevnost až do 700 °C (1292 °F)

Prášek IN718 je superslitina na bázi niklu, která získává svou pevnost a odolnost proti korozi z pečlivě vyváženého složení chromu, železa, niobu, molybdenu a dalších legujících prvků. Jeho vysoká teplota tání, pevnost v tahu a mez kluzu z něj činí ideální volbu pro aplikace vyžadující výjimečné mechanické vlastnosti, zejména ve vysokoteplotním prostředí.

Průmyslové aplikace IN718 Prášek

aplikace	Popis
Aerospace	Používá se v lopatkách turbín, discích, skříních a dalších vysokoteplotních částech leteckých motorů
Výroba elektřiny	Použití v komponentech plynových turbín, ventilech a dalších vysokoteplotních aplikacích
Ropa a plyn	Použití v nástrojích pro vrtné soupravy, ventilech a komponentech vystavených náročným podmínkám
Chemické zpracování	Používá se v tlakových nádobách, potrubích a zařízeních pro manipulaci s korozivními materiály
Aditivní výroba	Široce se používá pro 3D tisk složitých dílů a prototypů v různých průmyslových odvětvích

Všestrannost prášku IN718 z něj učinila oblíbenou volbu v mnoha průmyslových odvětvích, zejména v leteckém, energetickém, ropném a plynárenském průmyslu a chemickém zpracování. Jeho schopnost odolávat extrémním teplotám a korozivnímu prostředí z něj činí neocenitelný materiál pro kritické součásti v těchto odvětvích. Kromě toho rozšířil uplatnění prášku IN718 i nástup aditivní výroby, která umožňuje výrobu složitých geometrií a složitých dílů, které bylo dříve obtížné nebo nemožné vyrobit tradičními metodami.

Specifikace a dodavatelé prášku IN718

Specifikace	Popis
AMS 5662	Specifikace pro prášek IN718 používaný v procesech aditivní výroby
AMS 5664	Specifikace pro prášek IN718 používaný v procesech horkého izostatického lisování (HIP)
AMS 5383	Specifikace pro tvářené výrobky ze slitiny IN718

Dodavatel	Umístění	Rozsah velikosti prášku	Certifikace
Přísada pro tesaře	Spojené státy	15-53 μm	AMS 5662, ISO 9001
Aditivní výroba Sandvik	Švédsko	10-45 μm	AMS 5662, ISO 9001
Höganäs AB	Švédsko	15-45 μm	AMS 5662, ISO 9001
Technologie povrchů Praxair	Spojené státy	15-53 μm	AMS 5662, ISO 9001
LPW Technology Ltd.	Spojené království	15-53 μm	AMS 5662, ISO 9001

Kvalita a konzistence prášku IN718 jsou zásadní pro zajištění výkonu a spolehlivosti konečných součástí. Několik specifikací, jako jsou AMS 5662 a AMS 5664, řídí výrobu a kontrolu kvality prášku IN718 pro aditivní výrobu a aplikace horkého izostatického lisování. Mezi hlavní dodavatele prášku IN718 patří mimo jiné Carpenter Additive, Sandvik Additive Manufacturing, Höganäs AB, Praxair Surface Technologies a LPW Technology Ltd.

Výhody a omezení IN718 Prášek

Výhody	Omezení
Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti	Omezená tažnost při pokojové teplotě
Vynikající odolnost proti korozi	Náchylné na praskání v důsledku tahového stárnutí
Výjimečný výkon při vysokých teplotách	Obtížné obrábění v tvářené formě
Všestrannost v různých průmyslových odvětvích	Vysoké náklady ve srovnání s některými jinými slitinami
Schopnost aditivní výroby	Potenciál anizotropních vlastností v dílech AM

Prášek IN718 nabízí několik výhod, včetně vysokého poměru pevnosti k hmotnosti, vynikající odolnosti proti korozi a výjimečného výkonu při vysokých teplotách. Díky těmto vlastnostem je ideálním materiálem pro aplikace, kde je rozhodující pevnost, odolnost a odolnost vůči drsným prostředím. Schopnost využívat prášek IN718 v procesech aditivní výroby navíc otevírá nové možnosti pro vytváření složitých geometrií a optimalizovaných návrhů.

Prášek IN718 má však také některá omezení. Jeho omezená tažnost při pokojové teplotě a náchylnost k praskání při stárnutí v tahu mohou představovat problémy v určitých aplikacích. Materiál se navíc může obtížně obrábět v tvářené formě a jeho vysoké náklady ve srovnání s některými jinými slitinami mohou být v projektech citlivých na náklady důležité. Aditivní výroba s práškem IN718 může také vést k anizotropním vlastnostem, kde se mechanické vlastnosti mohou lišit v závislosti na směru stavby.

Ceny prášku IN718 a úvahy o nákladech

Cena prášku IN718 se může lišit v závislosti na faktorech, jako je dodavatel, množství a distribuce velikosti částic prášku. Prášek IN718 je obecně dražší než některé jiné běžně používané kovové prášky kvůli jeho specializovanému složení a požadavkům na zpracování. Zde jsou některé přibližné cenové rozsahy pro prášek IN718:

Velikost prášku	Cenové rozpětí (USD/kg)
15-45 μm	$150 – $300
45-105 μm	$120 – $250
105-150 μm	$100 – $220

Je důležité si uvědomit, že tyto ceny se mohou měnit v závislosti na tržních podmínkách a měly by být ověřeny u dodavatelů pro přesné nabídky. Na celkové náklady se mohou navíc promítnout faktory, jako jsou náklady na dopravu, dovozní cla a minimální množství objednávky.

Při zvažování použití IN718 prášek pro aditivní výrobu nebo jiné aplikace je nezbytné zvážit náklady oproti požadavkům na výkon a výhodám, které materiál nabízí. I když může být prášek IN718 dražší než některé alternativy, jeho výjimečné vlastnosti a všestrannost často ospravedlňují vyšší náklady v aplikacích, kde jsou výkon a spolehlivost prvořadé.

FAQ

Otázka	Odpovědět
Díky čemu je prášek IN718 vhodný pro aditivní výrobu?	Vysoká pevnost, odolnost proti korozi a výkon při vysokých teplotách prášku IN718 z něj činí ideální volbu pro výrobu dílů pomocí technik aditivní výroby, jako je tavení práškového lože nebo depozice řízené energií. Jeho svařitelnost a schopnost zachovat si mechanické vlastnosti po následném zpracování také přispívají k jeho vhodnosti pro AM.
Jak distribuce velikosti částic ovlivňuje vlastnosti aditivně vyráběných dílů?	Distribuce velikosti částic může ovlivnit faktory, jako je povrchová úprava, hustota a mechanické vlastnosti konečného dílu. Menší velikosti částic obecně vedou k hladším povrchovým úpravám a vyšším hustotám, ale mohou také zvýšit riziko aglomerace a problémy se zpracováním. Větší velikosti částic mohou zlepšit tekutost, ale mohou vést k hrubším povrchům a nižším hustotám. Výběr vhodné distribuce velikosti částic je zásadní pro optimalizaci procesu aditivní výroby a dosažení požadovaných vlastností dílu.
Jaké jsou typické kroky následného zpracování pro díly z prášku IN718 vyrobené aditivní výrobou?	Běžné kroky následného zpracování pro díly z prášku IN718 zahrnují tepelné zpracování pro odstranění pnutí, horké izostatické lisování (HIP), žíhání roztokem a vytvrzování stárnutím. Tyto procesy pomáhají zmírnit zbytková napětí, zlepšit hustotu a homogenitu mikrostruktury a zlepšit mechanické vlastnosti. Konkrétní kroky následného zpracování a parametry se mohou lišit v závislosti na aplikaci a požadovaných vlastnostech.
Jak orientace stavby ovlivňuje mechanické vlastnosti aditivně vyráběných dílů z IN718?	Orientace stavby může ovlivnit mechanické vlastnosti aditivně vyráběných dílů z IN718 v důsledku anizotropní povahy materiálu. Díly vyrobené ve svislé orientaci obvykle vykazují vyšší pevnost ve směru stavby, zatímco ty vyrobené vodorovně mohou mít vyšší tažnost a houževnatost v příčném směru. Pečlivé zvážení orientace stavby a jejího dopadu na konečné vlastnosti dílu je zásadní.
Jaká jsou potenciální omezení nebo problémy spojené s použitím prášku IN718 v aditivní výrobě?	Mezi některé problémy s použitím prášku IN718 v aditivní výrobě patří jeho vysoká cena, potenciál anizotropních vlastností, náchylnost k praskání nebo vadám a potřeba přesné kontroly a optimalizace procesu. Kromě toho mohou být pro dosažení požadovaných mechanických vlastností vyžadovány kroky následného zpracování, jako je HIP a tepelné zpracování, což zvyšuje celkovou složitost a náklady. Správná manipulace s materiálem, skladování a monitorování procesu jsou zásadní pro zmírnění těchto problémů.

znát více procesů 3D tisku