Prášek Inconel 600
Obsah
Inconel 600 je standardní konstrukční materiál pro vysokoteplotní aplikace až do 1100 °C. Tato příručka se zabývá Prášek Inconel 600 složení, vlastnosti, výrobní metody, aplikace, specifikace, ceny, srovnání a nejčastější dotazy k této slitině niklu, chromu a železa.
Typické složení prášku Inconel 600
| Živel | Hmotnost % |
|---|---|
| Nikl | 72% min |
| Chrom | 14-17% |
| Žehlička | 6-10% |
| Uhlík | 0,15% max |
| Mangan | 1% max |
| Síra | 0,015% max |
| Křemík | 0,5% max |
| Měď | 0,5% max |
Nikl-chrom vyvažuje pevnost při vysokých teplotách a zpracovatelnost. Nízký obsah uhlíku minimalizuje škodlivé srážení karbidů při expozici nad 550 °C.
Klíčové vlastnosti a charakteristiky
| Vlastnictví | Popis | Benefit |
|---|---|---|
| Pevnost při vysoké teplotě | Prášek Inconel 600 si zachovává působivou pevnost i při teplotách dosahujících až 1093 °C (2000 °F). Díky této odolnosti je ideálním materiálem pro díly vystavené extrémnímu teplu, jako jsou například díly v motorech plynových turbín a spalovacích zařízeních. | Prášek Inconel 600 umožňuje vytvářet součásti, které mohou bezchybně fungovat v prostředí, kde by jiné materiály podlehly slabosti způsobené teplem. |
| Výjimečná odolnost proti korozi | Prášek Inconel 600 se vyznačuje vynikající odolností vůči různým korozivním činidlům, včetně kyselin, louhů a chloridových iontů. Zůstává stabilní a neztrácí barvu v oxidačním i redukčním prostředí, takže je ideální pro použití v zařízeních pro zpracování chemikálií, lodních komponentech a jaderných elektrárnách. | Tato vlastnost zajišťuje, že prášek Inconel 600 odolává drsným chemickým útokům, a zajišťuje tak strukturální integritu součástí v náročných aplikacích. |
| Vynikající tvarovatelnost | Na rozdíl od některých superslitin vykazuje prášek Inconel 600 dobrou tažnost, což umožňuje jeho tvarování a tváření běžnými kovoobráběcími technikami. Tato vlastnost zjednodušuje výrobní proces složitých dílů. | Kování prášku Inconel 600 snižuje potřebu specializovaných výrobních metod, což zefektivňuje výrobu a snižuje celkové náklady. |
| Svařitelnost | Prášek Inconel 600 nabízí výjimečnou svařitelnost a umožňuje vytvářet pevné a spolehlivé spoje mezi podobnými nebo různorodými materiály. Tato vlastnost je klíčová pro výrobu složitých konstrukcí z více komponent. | Možnost bezproblémového svařování práškového Inconelu 600 usnadňuje výrobu robustních a spolehlivých součástí pro různé aplikace. |
| Dobrá odolnost proti únavě | Prášek Inconel 600 vykazuje pozoruhodnou odolnost proti únavě, což je oslabení materiálu v důsledku opakovaných cyklů namáhání. Tato vlastnost zajišťuje, že součásti vydrží dlouhodobé působení kolísavého zatížení, aniž by došlo k jejich selhání. | Únavová pevnost prášku Inconel 600 jej předurčuje k použití v aplikacích s trvalými vibracemi nebo cyklickým namáháním, jako jsou lopatky turbín a součásti proudových motorů. |
| Odolnost proti oxidaci | Prášek Inconel 600 vykazuje výjimečnou odolnost vůči oxidaci, což je proces, při kterém materiál reaguje s kyslíkem při vysokých teplotách. Tato vlastnost umožňuje součástem zachovat si strukturální integritu a výkon v prostředí se zvýšenými teplotami a přítomností kyslíku. | Odolnost prášku Inconel 600 proti oxidaci zabraňuje degradaci a křehnutí součástí v prostředí náchylném k oxidaci při vysokých teplotách. |
| Biokompatibilita | Prášek Inconel 600 vykazuje dobrou biokompatibilitu, což znamená, že při použití v kontaktu s lidskou tkání představuje minimální zdravotní rizika. Tato vlastnost z něj činí vhodný materiál pro některé lékařské implantáty a zařízení. | Biokompatibilita prášku Inconel 600 sice není jeho primární funkcí, ale otevírá dveře pro jeho potenciální použití v lékařských aplikacích. |
| Kompatibilita aditivní výroby | Prášek Inconel 600 je obzvláště vhodný pro aditivní výrobní techniky, jako je laserová fúze v práškovém loži. Sférická morfologie částic prášku optimalizuje tok a usnadňuje přesné vytváření jednotlivých vrstev během procesu tisku. | Kompatibilita prášku Inconel 600 s aditivní výrobou umožňuje vytvářet komplexní a složité součásti s výjimečnou konstrukční svobodou. |
Aplikace z Prášek Inconel 600
| Průmysl | aplikace | Využívané klíčové vlastnosti | Další úvahy |
|---|---|---|---|
| Aerospace | * Komponenty přídavného spalování * Výfukové potrubí * Pláště turbíny | * Pevnost při vysokých teplotách: Odolává extrémním teplotám přesahujícím 1100 °C, což je zásadní pro odolnost vůči intenzivnímu teplu generovanému proudovými motory. * Odolnost proti oxidaci: Zachovává integritu konstrukce v prostředí bohatém na kyslík, které se vyskytuje během letu. * Odolnost proti plížení: Odolává deformaci při dlouhodobém vysokoteplotním namáhání, čímž zajišťuje dlouhou životnost součásti. | * Přísné tolerance a složité geometrie: Dobrá svařitelnost práškového inconelu 600 umožňuje výrobu složitých dílů při splnění přísných leteckých norem. * Snížení hmotnosti: Aditivní výroba s práškem Inconel 600 umožňuje navrhovat lehké součásti, čímž se zvyšuje účinnost paliva. |
| Chemické zpracování | * Výměníky tepla * Reakční nádoby * Zařízení pro zpracování drsných chemikálií | * Odolnost proti korozi: Vykazuje výjimečnou odolnost vůči široké škále korozivních chemikálií, čímž zajišťuje ochranu procesních médií a integritu součástí. * Pevnost při vysokých teplotách: Zvládá vysoké provozní teploty, které se vyskytují při chemických reakcích. * Dobrá vyrobitelnost: Inconel 600 umožňuje vytvářet složité tvary potřebné pro specializovaná zařízení pro chemické zpracování. | * Povrchová úprava: Povrchová úprava 3D tištěných komponentů Inconel 600 může vyžadovat následnou úpravu pro optimální chemickou kompatibilitu v závislosti na konkrétní aplikaci. |
| Ropa a plyn | * Nástroje pro hlubinné vrty * Řídicí vedení na ústí vrtu * Podmořské vybavení | * Pevnost při vysokých teplotách: Odolává vysokým teplotám, které se vyskytují v hlubokých vrtech. * Odolnost proti tlaku: Udržuje integritu konstrukce pod obrovským tlakem, který vyvíjí ropa a plyn ve velkých hloubkách. * Odolnost proti korozi: Odolává korozivním účinkům vrtných kapalin, včetně solanek a kyselých plynů. | * Zbytkové napětí: Minimalizace zbytkového napětí po 3D tisku je pro vrtné součásti klíčová, aby vydržely náročné provozní podmínky. * Nedestruktivní testování: Důkladné nedestruktivní testování je nezbytné pro identifikaci případných vad 3D tištěných součástí Inconel 600 pro ropné a plynové aplikace. |
| Výroba elektřiny | * součásti plynových turbín * výměníky tepla * vysokoteplotní potrubí | * Pevnost při vysokých teplotách a odolnost proti tečení: Zajišťuje, že součásti vydrží extrémní teploty a stálé namáhání při provozu plynových turbín. * Odolnost proti oxidaci: Zachovává strukturální integritu v prostředí s vysokou teplotou a vysokým obsahem kyslíku. * Svařitelnost: Umožňuje spolehlivé spojování 3D tištěných dílů Inconel 600 s tradičně vyráběnými díly. | * Přísná kontrola kvality: V průběhu celého procesu 3D tisku jsou nutná přísná opatření pro kontrolu kvality, aby bylo zaručeno, že komponenty splňují náročné požadavky aplikací pro výrobu energie. |
| Kontrola znečištění | * Komponenty pro zplyňování uhlí * Rekuperátory spalin * Systémy čištění spalin | * Pevnost při vysokých teplotách a odolnost proti oxidaci: Klíčová je odolnost vůči vysokým teplotám a drsnému prostředí, které se vyskytuje v procesech zplyňování uhlí. * Odolnost proti korozi: Umožňuje součástem odolávat korozivním účinkům kyselých spalin a dalších znečišťujících látek. * Zhotovitelnost: Umožňuje vytvářet složité geometrie potřebné pro účinná zařízení pro regulaci znečištění. | * Vlastnosti prášku: Specifické vlastnosti prášku Inconel 600, jako je velikost a distribuce částic, mohou ovlivnit tisknutelnost a konečné vlastnosti vyrobených součástí. |
Prášek Inconel 600 Specifikace
| Vlastnictví | Specifikace | Typická hodnota | Význam v aditivní výrobě |
|---|---|---|---|
| Chemické složení (wt%) | * Nikl (Ni) + kobalt (Co) * Chrom (Cr) * Železo (Fe) * Niob + tantal (Nb+Ta) * Uhlík (C) * Křemík (Si) * Fosfor (P) * Síra (S) * Hliník (Al) * Mangan (Mn) * Měď (Cu) * Titan (Ti) | * ≥ 72 * 14.0 - 17.0 * 6.0 - 10.0 * ≤ 1.00 * ≤ 0.15 * ≤ 0.50 * ≤ 0.040 * ≤ 0.015 * ≤ 0.35 * ≤ 1.00 * ≤ 0.50 * ≤ 0.50 | * Specifická rovnováha prvků určuje mechanické vlastnosti, odolnost proti korozi a vysokoteplotní vlastnosti konečného výrobku. * Přísné dodržování těchto specifikací zajišťuje konzistentní a spolehlivý výkon při aditivní výrobě. |
| Distribuce velikosti částic | * D10 * D50 * D90 | * Liší se v závislosti na aplikaci * Typický rozsah: 15-150 μm | * Distribuce velikosti částic významně ovlivňuje tekutost prášku, hustotu balení a tisknutelnost. * Upřednostňuje se užší distribuce s mediánem velikosti částic (D50) optimalizovaným pro konkrétní aditivní výrobní proces. |
| Morfologie částic | * Sféricita * Morfologie povrchu * Satelitní částice | * Vysoká sféricita * Hladký povrch * Minimální množství satelitních částic | * Sférické částice zvyšují tekutost prášku, hustotu balení a absorpci laseru během procesu aditivní výroby. * Hladký povrch minimalizuje vady a zlepšuje povrchovou úpravu finální součásti. * Minimální množství satelitních částic (malé částice přiléhající k větším) zajišťuje konzistentní tok materiálu a zabraňuje ucpávání trysek. |
| Zdánlivá hustota | 4,0 - 4,5 g/cm³ | * Zjevná hustota ovlivňuje manipulaci s práškem, účinnost balení a využití materiálu v procesu aditivní výroby. * Vyšší zdánlivá hustota umožňuje lepší balení a zkracuje dobu tisku. | |
| Tekutost | Měřeno technikami, jako je Hallova průtoková rychlost | * Dobrá tekutost je nezbytná pro rovnoměrné nanášení prášku a konzistentní tvorbu vrstev při aditivní výrobě. * Charakteristiky prášku, jako je distribuce velikosti částic a morfologie, významně ovlivňují tekutost. | |
| Obsah vlhkosti | ≤ 0,2 wt% | * Nadměrná vlhkost může vést k rozstřikování, pórovitosti a oslabení mechanických vlastností výsledné součásti. * Nízký obsah vlhkosti zajišťuje hladký tisk a vysoce kvalitní díly. | |
| Obsah kyslíku | ≤ 0,5 wt% | * Vysoký obsah kyslíku může vést k tvorbě oxidů, což negativně ovlivňuje mechanické vlastnosti materiálu a jeho výkon při vysokých teplotách. * Nízký obsah kyslíku je rozhodující pro zachování požadovaných vlastností materiálu Inconel 600 v konečném výrobku. | |
| Chemická analýza | Provádí se pomocí technik, jako je rentgenová fluorescence (XRF) nebo optická emisní spektrometrie (OES). | * Chemická analýza ověřuje dodržení stanoveného složení a zajišťuje konzistentní vlastnosti materiálu. * Pravidelné analýzy v průběhu celého procesu výroby prášku jsou nezbytné pro kontrolu kvality. |
Globální dodavatelé a cenové rozpětí
| Společnost | Doba realizace | Cena/kg |
|---|---|---|
| Sandvik Osprey | 10-14 týdnů | $50-$150 |
| Technika TLS | 16 týdnů | $60-$180 |
| Vybavení společnosti Atlantic | 12 týdnů | $45-$130 |
Ceny za množství 100+ kg. Nad 500 kg je možné výrazné snížení nákladů na základě jednání.
Srovnávací analýza
| Vlastnosti | Popis | Benefit | Úvaha |
|---|---|---|---|
| Chemické složení | Prášek Inconel 600 se může pochlubit primárním složením niklu (přibližně 70%), chromu (přibližně 15%) a železa (přibližně 8%). V menším množství jsou přítomny také prvky jako mangan, měď a křemík. | Toto složení nabízí přesvědčivou kombinaci vlastností: vynikající odolnost proti oxidaci a korozi při vysokých teplotách, dobrou mechanickou pevnost při zvýšených teplotách a žádoucí zpracovatelnost. | Někteří výrobci mohou upravit specifickou rovnováhu prvků, aby dosáhli mírných rozdílů ve vlastnostech pro specializované aplikace. |
| Způsoby výroby prášku | Při výrobě prášku Inconel 600 převládají dvě hlavní metody: atomizace plynem a atomizace vodou. Plynová atomizace spočívá v rozptýlení roztaveného kovu do vysokorychlostního proudu inertního plynu, čímž vznikají jemné sférické částice, které rychle tuhnou. Vodní atomizace využívá podobný princip, ale místo plynu se používá proud vody. | Plynová atomizace obecně poskytuje prášky s těsnějším rozdělením velikosti částic, lepší tekutostí a nižším obsahem kyslíku, což vede k vyšší kvalitě konečného produktu. Prášky atomizované vodou mohou být cenově výhodnější variantou, ale pro některé aplikace mohou vyžadovat další zpracování. | Volba mezi metodami závisí na požadovaných vlastnostech prášku a specifických požadavcích na aplikaci. |
| Velikost a distribuce částic | Prášek Inconel 600 je k dispozici v různých velikostech částic, obvykle mezi 15 a 150 mikrony. Rozložení těchto velikostí částic v práškovém loži je klíčové pro úspěšné procesy aditivní výroby (AM), jako je tavení laserovým paprskem (LBM) a tavení elektronovým paprskem (EBM). | Dobře rozložený rozsah velikosti částic podporuje optimální hustotu balení, dobrou tekutost a účinnou interakci s laserem nebo elektronovým paprskem během tavení. To vede k vysoce kvalitním konstrukcím s minimem defektů. | Výrobci prášku Inconel 600 poskytují podrobné údaje o distribuci velikosti částic, aby byla zajištěna kompatibilita s konkrétním AM zařízením a procesními parametry. |
| Tekutost | Sypkost označuje snadnost pohybu prášku pod vlastní vahou. Je to rozhodující faktor pro konzistentní nanášení vrstev v procesech AM. | Dobrá tekutost umožňuje rovnoměrné roztírání prášku a minimalizuje riziko kolísání hustoty vrstvy. To se projevuje v lepší rozměrové přesnosti a mechanických vlastnostech finálního vytištěného dílu. | Výrobci prášků používají techniky, jako je modifikace povrchu nebo přidávání tokových činidel pro zvýšení tekutosti. Ke zlepšení tokových vlastností lze použít také předehřívání lože prášku. |
| Sféricita a morfologie | V ideálním případě by částice prášku Inconel 600 měly mít kulovitý tvar s hladkým povrchem. Tato morfologie podporuje dobrou hustotu balení a minimalizuje mezidílčí dutiny, což vede k hustším a pevnějším tištěným dílům. | Vysoce kulovité částice mají také tendenci lépe proudit a zlepšují účinnost laserové vazby během tavení. | Prášky s nepravidelnými tvary nebo povrchovými vadami mohou vést k nesrovnalostem v hustotě balení a potenciálním nedostatkům konečného výrobku. |
| Zdánlivá a kohoutková hustota | Zdánlivá hustota je poměr hmotnosti prášku k jeho celkovému objemu včetně mezidílčích dutin. Hustota poklepem se měří po standardizovaném poklepu, který zhutní práškové lože. | Zdánlivá hustota představuje základní měřítko sypkosti prášku, zatímco hustota výčepního zařízení odráží maximální dosažitelnou hustotu balení. Rozdíl mezi těmito hodnotami udává množství pórovitosti v loži prášku. | Vyšší hustota závitů je pro aplikace AM obecně výhodnější, protože se projevuje v hustotě a pevnosti finálních dílů. |
FAQ
Proč je Inconel 600 preferován pro vysokoteplotní spojovací prvky?
Snadné tvarování a spojování usnadňuje výrobu matic a šroubů na rozdíl od vysoce legovaných druhů, které vyžadují speciální zpracování. Dobrá pevnost při tečení nad 550 °C je vhodná pro použití v turbodmychadlech.
Jaký rozsah velikosti částic se nejlépe hodí pro laserovou fúzi v práškovém loži?
Přibližně 25 až 45 mikronů je optimální pro vyvážení kvality povrchu, rozlišení a rychlosti vytváření. Příliš hrubé prášky poškozují hustotu a přesnost. Ověřte si rozdělení velikosti pro odpovídající tekutost.
Na jakých procesních parametrech nejvíce záleží při tisku dílů z Inconelu 600?
Hustota energie, řízení předehřevu, parametry rozptylu prášku, které zajišťují husté tavení bez nadměrné oxidace nebo zbytkových napětí vedoucích k praskání během fáze sestavování a tepelného zpracování.
Jaké tepelné úpravy se používají pro aditivně vyráběný Inconel 600?
Stárnutí pod napětím podobně jako při zpracování kováním pomáhá dosáhnout konzistentních vlastností - obvykle se uvádí 1050-1120°F po dobu 1-3 hodin. Srážecí úpravy jsou méně časté.
Jak se recykluje použitý prášek Inconel 600?
systémy pro zpětné získávání filtrují, prosévají, mísí přibližně 20-30% znovu použitého prášku s čerstvým materiálem nepřetržitě. Sledujte hladinu kyslíku a limity frakcí pro opětovné použití, abyste předešli problémům s kontaminací.
Závěr
Souhrnně lze říci, že prášek Inconel 600 poskytuje optimální kombinaci tvařitelnosti, svařitelnosti a tepelné odolnosti, která je nezbytná pro výrobu součástí v náročných průmyslových odvětvích pomocí aditivní výroby nebo jiných technik práškové metalurgie.
Sdílet na
Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články
O Met3DP
Přehrát video
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731