Průvodce práškem Inconel 625 pro aplikace aditivní výroby

Obsah

Inconel 625 je superslitina na bázi niklu, která se díky své vysoké pevnosti, odolnosti proti korozi a teplotním vlastnostem široce používá v leteckém a kosmickém průmyslu, při zpracování chemikálií a v energetice. Tato příručka se zabývá Prášek Inconel 625 vlastnosti, výrobní metody, průmyslové aplikace, postupy následného zpracování a dodavatele.

Úvod do práškové slitiny Inconel 625

Inconel 625 je vysoce výkonná slitina složená především z niklu, chromu a molybdenu. Mezi hlavní vlastnosti patří:

Tabulka 1: Přehled prášku Inconel 625

VlastnostiPodrobnosti
Obsah niklu58-63%
Hustota8,44 g/cm3
Bod tání1,260-1,340°C
Pevnost v tahu1 240 MPa
Pevnost v tahu550 MPa
Prodloužení30%
Odolnost proti koroziVynikající v extrémních prostředích
ZpracovatelnostSnadno se svařují a vyrábějí

Tyto vlastnosti podporují použití v chemickém průmyslu, v leteckém průmyslu a v oblasti ropného a plynového hardwaru. Aditivní výroba rozšiřuje možnosti pro zakázkové, komplexní díly z Inconelu 625.

prášek inconel 625
DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁT OLYMPUS

Chemické složení

Složení slitiny Inconel 625 se skládá z:

Tabulka 2: Standardní chemické složení Inconelu 625

ŽivelHmotnost %Role
nikl (Ni)58.0 – 63.0%Prvek matice
Chrom (Cr)20.0 – 23.0%Odolnost proti oxidaci
molybden (Mo)8.0 – 10.0%Posílení
niob (Nb)3.15 – 4.15%Tvrdnutí srážek
železo (Fe)≤ 5%Trampský prvek
uhlík (C)≤ 0.10%Mezní hodnota nečistot
mangan (Mn)≤ 0,5%Zbytkové
křemík (Si)≤ 0,5%Deoxidátor
fosfor (P)≤ 0,015%Mezní hodnota nečistot
síra (S)≤ 0,015%Mezní hodnota nečistot
hliník (Al)≤ 0,4%Mezní hodnota nečistot

Pečlivá optimalizace niklu, chromu, molybdenu a niobu je klíčová pro dosažení požadovaných mechanických vlastností.

Klíčové vlastnosti prášku Inconel 625

Tabulka 3: Vlastnosti prášku Inconel 625

VlastnictvíHodnota
Hustota8,44 g/cm3
Bod tání1,260-1,340°C
Tepelná vodivost9,8 W/m-K
Elektrický odpor134 μΩ-cm
Modul pružnosti207 GPa
Poissonův poměr0.29
Pevnost v tahu1 240 MPa
Pevnost v tahu550 MPa
Prodloužení30%
Tvrdost~36 HRC

Tyto vlastnosti umožňují použití Inconelu 625 v nosných aplikacích až do 700 °C, kde je rozhodující odolnost proti tepelné únavě, oxidaci a tečení.

Výrobní metoda pro Inconel 625 prášek

Tabulka 4: Metody výroby prášku Inconel 625

MetodaPopisCharakteristika
Rozprašování plynuVysokotlaká plynová tryska rozkládá proud roztaveného kovuSférický prášek ideální pro AM
Plazmová atomizaceElektrody roztavené plazmovými oblouky/hořáky na kapkyŘízená distribuce velikosti prášku
Rotační elektrodaOdstředivá dezintegrace vířícího roztaveného kovu elektrickým obloukemNejužší distribuce částic

Pokročilé procesy plynové atomizace umožňují vyladit tvar prášku, chemii povrchu, defekty a distribuci velikosti částic vhodnou pro aditivní výrobu s cílem minimalizovat pórovitost.

Aplikace prášku Inconel 625

Díky kombinaci pevnosti, lomové houževnatosti, svařitelnosti a odolnosti proti korozi je Inconel 625 vhodný pro:

Tabulka 5: Použití prášku Inconel 625

PrůmyslKomponenty
AerospaceLopatky turbín, spalovací nádoby, trysky raket.
Ropa a plynVentily na hlavě vrtu, vrtné nářadí, vrtné trubky
Chemické zpracováníReaktorové nádoby, trubky výměníku tepla
Výroba energieDíly horké části plynových turbín, palivové trysky
Automobilový průmyslTurbína turbodmychadla, výfukové součásti
NámořníOdsolovací systémy, vrtule, kování

Aditivace umožňuje zejména nákladově efektivní výrobu krátkých sérií zakázkových součástí Inconel 625.

Specifikace prášku Inconel 625

Tabulka 6: Specifikace prášku Inconel 625

ParametrHodnota
Čistota>99.9%
Velikost částic15-45 mikronů
MorfologieVysoce sférický
FázePevný roztok γ-Ni + γ"-Ni3Nb
Obsah kyslíku<300 ppm
Zdánlivá hustotaObvykle >4 g/cm3
Průtoková rychlostHallův průtokoměr >23 s/50 g

Přísnou kontrolou kvality prášku a optimalizací pro AM se dosáhne hustého tisku a vynikajícího výkonu materiálu po výrobě.

Globální dodavatelé

Mezi přední dodavatele prášku Inconel 625 pro AM patří:

Tabulka 7: Výrobci prášku Inconel 625

SpolečnostUmístění
SandvikNěmecko
PraxairSpojené státy
Přísada pro tesařeSpojené státy
AP&CKanada
ErasteelŠvédsko
TeknaKanada

Tito prémioví specialisté nabízejí rozprašovaný prášek Inconel 625 s řízenou velikostí částic, tvarem, chemickým složením a výskytem defektů přizpůsobených pro aplikace aditivní výroby.

Ceny prášku Inconel 625

Tabulka 8: Dynamika cen prášku Inconel 625

ParametrPodrobnosti
MnožstvíCena za kg klesá nad ~50 kg
KvalitaVyšší třídy pro AM stojí 2-4x více než konvenční prášek
DistribuceTěsnější distribuce částic je dražší
Tvarové faktoryVysoká sféricita/hladkost zvyšují cenu

Obecně se prášek Inconel 625 pohybuje v rozmezí od $50/kg do $150/kg pro specializované odrůdy optimalizované pro laserovou fúzi v práškovém loži nebo tisk metodou usměrněného energetického nanášení.

Výhody vs. nevýhody Inconel 625 prášek

Tabulka 9: Výhody a problémy prášku Inconel 625

KladyNevýhody
Odolává extrémním podmínkámNižší průtažnost/houževnatost než u niklových slitin
Pětkrát odolnější proti zlomení než ocelNáchylné na praskání v důsledku tahového stárnutí
Poloviční hustota oceliDražší než nerezová ocel
Odolává korozi za tepla a důlkové koroziVelmi vysoké teploty zpracování
Možnost vývoje slitin na zakázkuTendence k pórovitosti u dílů AM
Složité geometrie z konsolidace AMVyžaduje rozsáhlé následné zpracování
Zkrácení dodacích lhůt a nákladů u krátkých sériíOmezený počet velkoobjemových průmyslových dodavatelů

Díky rozumnému návrhu a parametrům tisku umožňuje Inconel 625 vyrábět lehčí, pevnější a integrovanější součásti pro náročné aplikace.

prášek inconel 625

Často kladené otázky

Otázka: Jaká distribuce velikosti částic je optimální pro potisk Inconelu 625?

A: Prášek Inconel 625 s velikostí částic v rozmezí 15-45 mikronů umožňuje vysokou hustotu balení a omezuje pórovitost při tisku.

Otázka: Co způsobuje praskání aditivně vyráběných dílů Inconel 625?

A: Velká zbytková napětí způsobená extrémními tepelnými gradienty během tisku vedou k praskání. Optimalizace procesu, jako je před/po ohřevu a zajištění strukturálních podpěr, jsou nezbytné.

Otázka: Jakou povrchovou úpravu lze očekávat u dílů Inconel 625 po vytištění?

A: Drsnost surového povrchu se obvykle pohybuje v rozmezí 5-15 mikronů. Dodatečným obráběním, broušením, elektrolytickým leštěním a dalšími úpravami se dosáhne hladšího povrchu.

Otázka: Jaká metoda následného zpracování se doporučuje pro aditivně vyráběné díly Inconel 625?

A: Tepelné zpracování, izostatické lisování za tepla a úprava povrchu se doporučují ke zmírnění napětí, zvýšení hustoty a zlepšení kvality povrchu.

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