Inconel 625 prášek

Obsah

Prášek Inconel 625 označuje práškovou slitinu niklu, chromu a molybdenu, která je známá svou vynikající pevností, odolností proti korozi a vysokou teplotou až do 1000 °C. Díky této kombinaci vlastností je inconel 625 všestrannou superslitinou pro náročné aplikace od leteckých součástí až po zařízení pro chemické zpracování.

Tento průvodce se zabývá různými typy práškového inkonelu 625, včetně variant rozprašovaných plynem, podrobnostmi o složení, klíčovými vlastnostmi a charakteristikami, výrobními metodami, aplikacemi, cenami, dodavateli, jakož i výhodami, nevýhodami a nejčastějšími dotazy při práci s touto vysoce výkonnou kovovou slitinou v práškové formě.

Typy prášku Inconel 625

Mezi běžné varianty prášku inconel 625 patří:

TypSloženíCharakteristika
Rozprášený plyn63% Ni, 21,5% Cr, 9% Mo bal. FeSférické homogenní částice ideální pro AM
Rozprašování plazmouStejně jako rozprašovaný plynO něco menší, kulovité částice
Frézované/legovanéStejné složeníNepravidelný tvar, vyrobený z práškového směsi
Třída pojiva pro tryskáníTotéž + pojiva a průtokové látkySložení pro 3D tisk pomocí pojivového paprsku

Plynové a plazmové verze vykazují přesnou kontrolu velikosti a tvaru částic, které jsou preferovány pro aditivní výrobu, jako je například laserová fúze v práškovém loži, aby se dosáhlo vysoké konečné hustoty po spékání.

prášek inconel 625

Výrobní metody

MetodaPopisTypický výstup
Atomizace plynuVysokotlaký inertní plyn rozkládá rotující proud taveniny inkonelu na jemné kapičky, které při rychlém tuhnutí vytvářejí prášek slitiny.Vynikající sférická morfologie ideální pro aplikace AM
Plazmová atomizacePodobně jako u plynové atomizace, ale s využitím energie plazmatu k dosažení vyšších teplot a jemnějšího rozpadu taveniny.Možnost vzniku velmi sférických částic o velikosti pod 45 mikronů; nižší produktivita
Vakuové indukční taveníIngoty s přesným složením se drtí a melou na prášek.Částice nepravidelného tvaru s vyšší pórovitostí po konsolidaci

Plynová atomizace zajišťuje rovnováhu mezi laditelnou distribucí velikosti částic a přiměřeným objemem pro konzistentní chemii slitin. Plazmové metody umožňují menší výstupní dávky s přísnějšími tolerancemi částic.

Vlastnosti Inconel 625 prášek

Mezi výhody vyplývající ze složení a výroby patří:

VlastnictvíCharakteristikaVýznam
Vysoká pevnostPevnost v tahu 110 000 PSI (758 MPa)Odolává velkému zatížení bez deformace
Odolnost proti koroziVysoký obsah chrómu a molybdenu vytváří ochrannou povrchovou vrstvu oxidůSpolehlivě funguje ve vlhkém kyselém prostředí, které je běžné v průmyslových závodech.
Odolnost proti oxidaciMinimální nikl 65% si zachovává vlastnosti až do 1000 °CZvládá výfukové plyny z motoru, chemické reakce a extrémní provozní teplo bez poruchy
SvařitelnostSložení pro vynikající spojování a opravySnadná integrace do velkých sestav
BiokompatibilitaNemagnetické s vynikající únavovou pevnostíVhodné pro implantáty, jako jsou ortopedické kolenní a kyčelní klouby.

Vyvážená konstrukční kombinace trvanlivosti, vyrobitelnosti a extrémní chemické odolnosti výrazně rozšiřuje možnosti použití ve srovnání s běžnějšími kovy, jako jsou oceli, v horkých a žíravých provozních podmínkách.

Aplikace prášku Inconel 625

Průmysl využívá pákové vlastnosti:

SegmentBěžné použitíFunkce
AerospaceLopatky turbíny, součásti motoruOdolává dlouhodobým cyklům extrémního tepla a tlaku.
Chemické zpracováníTrubky výměníku tepla, ventily, čerpadlaOdolnost proti korozi v širokém spektru chemických prostředí
Ropa a plynVybavení hlavic vrtů, námořní komponenty na mořiVýkon a snadnější opravy na místě díky svařování
Lékařské implantátyOrtopedické klouby, zubní kořenyBiokompatibilní pevnost přizpůsobená anatomickému zatížení
Námořní hardwareMatice, šrouby, spojovací materiál, hnací hřídeleOdolnost proti korozi ve slané / mořské vodě
Aditivní výrobaSložité geometrie ve výše uvedených odvětvíchSvoboda designu AM rozšířená o univerzálnost slitin

Vytváření jednorázových kování kritických pro letectví a kosmonautiku i komerčních námořních komponentů v sériovém měřítku ukazuje přizpůsobivost materiálu inconel 625 ke konsolidaci složitých a robustních hotových výrobků v těchto klíčových odvětvích.

Specifikace z prášek inconel 625

StandardDefinice třídPožadavky na chemii
ASTM B446Třídy prášku Inconel 625: standardní, jemný a ultrajemnýDefinuje procenta Ni, Cr, Mo, Ti, Al, C, Si
AMS 5666Žíhané / za tepla izostaticky lisované variantyUveďte mezní hodnoty C, Al, Ti v "žíhaném" stavu
ASME SB-443Chemické složení slitiny trubek / trubekPodobně jako ASTM B446, ale kontroluje také limity Nb a Co

U náročnějších aplikací, jako jsou jaderné reaktory a systémy kapalného kyslíku se specializovaným hodnocením rizika kontaminace, je třeba zavést přísnější kontroly stopových prvků, jako je uhlík, síra a křemík.

Dodavatelé a ceny

DodavatelKlíčové stupněOdhad ceny
Sandvik OspreyRozprašování plynem podle normy ASTM B446$40 - $100 za kg
Tesařské práškové výrobkyVíce variant velikostí$60 - $250 za kg
Technologie povrchů PraxairIzostatické lisování za tepla, plazmové verze$150 - $500+ za kg
Společnost Powder Alloy CorporationPlynové rozprašování, směsné mletí$35 - $150 za kg

Náklady se pohybují v širokém rozmezí od $35/kg pro běžný prášek rozprašovaný plynem vhodný pro obecné použití v aditivní výrobě až po $500/kg pro specializované varianty lisované za tepla, které se používají v aplikacích s vysokou mírou odpovědnosti, jako jsou letecké motory nebo zařízení pro dálkové monitorování ropy a zemního plynu na moři, kde jsou povinné certifikované mechanické vlastnosti.

Nezapomeňte, že při porovnávání možností a cen je třeba kupovat specifikaci, nikoli pouze typ slitiny.

Výhody a nevýhody

KladyNevýhody
Odolnost v extrémně náročných prostředíchStojí více než 5x více než běžné varianty z nerezové oceli
Zachovává si vlastnosti v teplotním rozsahu stovek °CPro méně extrémní procesní podmínky existují možnosti materiálů s nižší teplotou.
K dispozici jako optimalizovaný tisknutelný prášekNedostatek komplexních certifikovaných předpisů a norem pro AM
Odolává široké škále korozivních chemikáliíVyžaduje přísná opatření při manipulaci kvůli riziku reaktivity.
Kombinuje vyrobitelnost, svařitelnost a zpracovatelnostStále náchylné ke vzniku chloridových korozních trhlin, takže nejsou odolné.

Společnosti musejí vyvažovat vynikající výkonnostní okno v náročných provozních podmínkách, jako jsou ropné plošiny na moři a lopatky turbín proudových motorů, s riziky dodavatelského řetězce při řízení speciálních slitin.

Omezení a úvahy

Provozní omezení při práci s práškem Inconel 625:

  • Řízení titanových nečistot pod 0,4% potřebných pro požadovanou fázovou rovnoměrnost
  • Následné zpracování po aditivní výrobě je obvykle nutné k dosažení plných vlastností
  • Cyklické tepelné zpracování může umožnit hrubnutí zrn a nižší tažnost.
  • Rizika srážení karbidu při dlouhodobé expozici při teplotách 500-700 °C
  • Izostatické lisování za tepla poskytuje největší hustotu, ale obětuje část tažnosti v tahu.
  • ověřování přísnosti dodavatelských systémů kvality zamezuje rizikům kontroly kontaminace.

Inženýři využívají modelování metodou konečných prvků ke kontrole konstrukcí z hlediska zatížení. A kontroly prevence od snímačů nečistot vzduchu až po směrovost broušení dále optimalizují výkon.

prášek inconel 625

FAQ

OtázkaOdpovědět
Jaký rozsah velikosti částic se používá?15-45 mikronů typické pro techniky laserové fúze v práškovém loži
Jaká je typická objemová hmotnost?Přibližně 4 g/cc +/- 0,5 g/cc
Jaký je bod tání?Rozsah 1290 až 1350 °C
Jaká metoda následného zpracování poskytuje nejlepší vlastnosti materiálu?Preferuje se lisování za tepla, ale záleží na aplikaci.
Jaké jsou typické meze pevnosti v tahu a meze kluzu?125 000 psi (862 MPa) v tahu; 110 000 psi (758 MPa) mez kluzu
Jaká bezpečnostní opatření jsou nutná při manipulaci?Vzhledem k reaktivitě jemného prášku se upřednostňuje prostředí s inertním plynem.
Jaká rizika kontaminace je třeba sledovat?Příměsové prvky síra, křemík, hliník a titan především
Má prášek neomezenou trvanlivost?Obecně se doporučuje provést opakovaný test po 1 roce, kdy je zařízení uzavřeno před kyslíkem/vlhkostí.

Široké využití v leteckém a energetickém průmyslu prokazuje schopnosti, ale řízení speciálních slitin vyžaduje odpovídající kontrolu kvality a škálování hodnocení nebezpečí.

Závěr

Vzhledem k tomu, že aditivní výroba přináší větší svobodu přizpůsobení slitin, poskytuje inconel 625 bezkonkurenční kompatibilitu výrobních procesů od 3D tisku složitých součástí turbín až po svařování 60 stop dlouhých komínů chemických reaktorů. Udržení přístupu ke specializovaným niklovým slitinám však představuje výzvu pro řízení rizik dodavatelského řetězce, protože rozvíjející se trhy vyčerpávají omezené výrobní zdroje. Společnosti proto musí kodifikovat osvědčené postupy manipulace a režimy testování kvality, aby zajistily spolehlivou výkonnost na kritických ropných plošinách a v implantovaných spojích pro pacienty, které mají kromě obsahu niklu společný jen malý podíl, ale jsou vystaveny radikálně odlišným nárokům životního cyklu. Kontrola veřejných zakázek a distribuované výrobní metody pravděpodobně rozšíří dostupnost práškového inkonelu, pokud potřebné odborné znalosti proniknou do kompetencí pracovníků v průmyslovém měřítku. Avšak pouze zohlednění jedinečného kontextu každé aplikace - od extrémních provozních teplot až po stopy nečistot katalyzátorů - může inženýrům umožnit maximalizovat potenciál této skupiny materiálů a zároveň se vypořádat s konkurenční dostupností speciálních kovů, protože složitost výrobků se v různých odvětvích zvyšuje. Příštích 60 let Inconelu 625 bude záviset na spolupráci konstruktérů, metalurgů, tiskařů a kontrolorů, kteří budou převádět složení na komponenty udržující nepřetržitou provozuschopnost navzdory rostoucím ekologickým a bezpečnostním rizikům.

znát více procesů 3D tisku

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

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník