Prášek ze slitiny Inconel 718

Přehled tepelně odolného prášku ze slitiny Inconel 718

Inconel 718 je prášková slitina niklu a chromu s vysokou pevností a odolností proti korozi, která se používá pro aditivní výrobu a kovový 3D tisk. Má vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách.

Některé klíčové vlastnosti Prášek ze slitiny Inconel 718 zahrnují:

• Vysoká pevnost a tvrdost
• Dobrá odolnost proti korozi a oxidaci
• Vynikající pevnost při tečení a únavě
• Zachovává pevnost a tvrdost při zvýšených teplotách
• Odolává tepelné únavě a tepelným šokům
• Lze použít pro kryogenní aplikace
• Kompatibilní s mnoha aditivními výrobními procesy

Inconel 718 je oblíbený v leteckém, ropném a plynárenském, automobilovém, zdravotnickém a nástrojářském průmyslu, kde se vyžaduje vysoká pevnost při vysokých teplotách, odolnost proti korozi a dlouhodobá životnost.

Typy prášku ze slitiny Inconel 718

Inconel 718 prášek atomizovaný plynem

Plynem atomizovaný prášek Inconel 718 se vyrábí atomizací roztavené slitiny pomocí vysokotlakých proudů inertního plynu. Vznikají tak téměř kulovité částice prášku s hladkou morfologií povrchu, které jsou ideální pro aditivní výrobu.

výhody:

• Vynikající tekutost a hustota balení
• Konzistentní distribuce velikosti částic
• Vysoká míra opětovného použití prášku
• Dobré mechanické vlastnosti
• Nízká pórovitost a oxidové inkluze

Omezení:

• Dražší než prášek rozprašovaný vodou
• Omezeno na menší velikosti částic

Inconel 718 prášek atomizovaný vodou

Inconel 718 rozprašovaný vodou se vyrábí rozbíjením proudu roztavené slitiny pomocí vysokotlakých vodních trysek. Vznikají tak částice prášku nepravidelného tvaru.

výhody:

• Nižší náklady v porovnání s práškem rozprašovaným plynem
• Větší rozsah velikostí částic
• Vyšší výtěžnost při rozprašování

Omezení:

• Špatná tekutost v důsledku nepravidelných tvarů
• Oxidové inkluze a problémy s pórovitostí
• Nižší míra opětovného použití prášku
• Proměnlivá distribuce velikosti částic

Aplikace a použití prášku ze slitiny Inconel 718

Letecké komponenty

Inconel 718 se široce používá k 3D tisku lopatek turbín, oběžných kol, výfukových kuželů, rámů, kanálů a dalších vysokoteplotních součástí leteckých motorů a konstrukčních prvků.

Plynové turbíny

Inconel 718 je díky své pevnosti při vysokých teplotách vhodný pro 3D tisk vložek spalovacích motorů, tepelných štítů, turbínových trysek a lopatek pro průmyslové a energetické plynové turbíny.

Automobilové díly

Z materiálu Inconel 718 lze 3D tisknout vysoce výkonné automobilové komponenty, jako jsou kola turbodmychadel a rozvody, které jsou vystaveny extrémním teplotám a korozivním výfukovým plynům.

Biomedicínské implantáty

Biokompatibilita a odolnost proti korozi materiálu Inconel 718 umožňují jeho použití pro 3D tištěné ortopedické a zubní implantáty.

Zařízení pro chemické zpracování

Vynikající odolnost Inconelu 718 proti korozi umožňuje jeho použití pro 3D tisk ventilů, armatur, reakčních nádob a čerpadel pro chemické a petrochemické zpracování.

Nástroje a formy

Tištěné nástroje a vstřikovací formy z Inconelu 718 si zachovávají vysokou pevnost a tepelnou stabilitu pro delší životnost za vysokého tlaku a teploty.

Specifikace prášku slitiny Inconel 718

Konstrukční úvahy o použití prášku Inconel 718

• Díly se silnějšími stěnami a konformní mřížkovou strukturou umožňují účinný odvod tepla.
• Pro lepší spékání udržujte tloušťku řezu v rozmezí 0,4 - 2 mm.
• Včetně zkušebních tyčí v tahu a svědeckých vzorků pro kvalifikaci prášku.
• U převisů a šikmých ploch používejte vhodné podpůrné konstrukce.
• Optimalizujte orientaci stavby tak, abyste minimalizovali podpěry a vyhnuli se převisům.
• Řízení tloušťky vrstvy, rozteče šraf a strategie skenování na základě geometrie dílu.

Procesní parametry pro tisk na Inconel 718

Tabulka: Doporučené parametry pro tisk na Inconel 718

Dodavatelé prášku ze slitiny Inconel 718

Tabulka: Inconel 718 Dodavatelé prášku

Tipy pro výběr dodavatele:

• Zajistěte, aby certifikace prášku splňovala průmyslové specifikace, jako jsou AMS, ASTM, ISO.
• Získejte bezpečnostní list, technický list pro informace o kvalitě a složení.
• Vyžádejte si vzorky pro testování tekutosti, hustoty, opakovaného použití a výsledků tisku.
• Spolupracujte se spolehlivými dodavateli, kteří zajišťují konzistenci jednotlivých šarží.
• Porovnejte ceny a minimální objednací množství.

Instalace, provoz a údržba tiskáren využívajících Inconel 718

Tabulka: Pokyny pro instalaci, provoz a údržbu tiskárny Inconel 718

Jak vybrat dodavatele prášku Inconel 718

Výběr správného dodavatele prášku Inconel 718 je klíčem k získání konzistentního, vysoce kvalitního prášku pro tisk dílů pro konečné použití. Zde je několik tipů:

• Certifikace kvality - Dodavatel by měl mít certifikace ISO 9001 a AS9100.
• Technické znalosti - Hledejte odborné znalosti v oblasti metalurgie a práškové technologie AM.
• Možnosti testování - Dodavatel by měl testovat každou šarži prášku na složení, velikost částic, morfologii, hustotu, tokové vlastnosti atd.
• Sledovatelnost - Ptejte se na zdroje, výrobní záznamy a sledovatelnost šarží.
• Poprodejní podpora - Vyberte si dodavatele, který poskytuje podporu pro manipulaci s práškem, skladování, opětovné použití atd.
• Odběr vzorků - Před nákupem si vyžádejte vzorky prášku k otestování.
• Hodnocení zákazníků - Zkontrolujte zpětnou vazbu a recenze dodavatele z oborových fór a sítí.
• Stanovení cen - Porovnejte ceny prášku stejné kvality u různých dodavatelů. Zvažte množstevní slevy.
• Doba realizace - Dodavatel by měl zajistit přiměřenou dobu dodání s dobrým plánováním zásob a výroby.

Srovnání prášků Inconel 718 vs. nerezová ocel vs. kobaltový chrom

Tabulka: Srovnání klíčových vlastností prášků Inconelu 718, nerezové oceli a kobalt-chromové slitiny

Klíčové poznatky:

• Inconel 718 má nejvyšší pevnost a tvrdost, zatímco nerezová ocel má vyšší prodloužení.
• Kobaltový chrom má nižší pevnost než Inconel 718, ale lepší než nerezová ocel.
• Inconel 718 má mnohem vyšší tepelnou a korozní odolnost než nerezová ocel a kobalt-chromové slitiny.
• Inconel 718 je dražší než prášky z nerezové oceli, ale levnější než exotické kobalt-chromové slitiny.

Výhody a nevýhody používání prášku Inconel 718

Klady

• Vynikající pevnost v tahu, únavě a tečení při vysokých teplotách.
• Odolnost vůči teplotním šokům a cyklování
• Odolává oxidaci a korozi v agresivním prostředí.
• Vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení
• Lze snadno dodatečně zpracovat a opracovat
• Snadno dostupné práškové suroviny

Nevýhody

• Vysoké náklady na materiál ve srovnání s ocelí
• Nižší prodloužení než u práškové nerezové oceli
• Náchylné na praskání v důsledku tahového stárnutí
• Obtížně svařitelné běžným tavným svařováním
• Vyžaduje lisování za tepla (HIP) pro zlepšení hustoty.
• Omezený počet kvalifikovaných dodavatelů

Často kladené otázky o prášku Inconel 718

Otázka: Jaký rozsah velikosti částic se doporučuje pro prášek Inconel 718?

Odpověď: Pro většinu procesů AM se pro prášek Inconel 718 obvykle doporučuje velikost částic v rozmezí 15-45 mikronů. Jemnější prášky o velikosti 10-25 mikronů mohou pomoci dosáhnout lepšího rozlišení.

Otázka: Jaký je limit pro opětovné použití prášku Inconel 718 v AM?

Odpověď: Prášek Inconel 718 lze při správném zacházení použít až 5-10krát. Během opakovaného použití sledujte rozložení velikosti a tvaru prášku, abyste zjistili, zda nedochází k jeho degradaci. Ke zvýšení míry opětovného použití používejte systémy pro prosévání a úpravu prášku.

Otázka: Vyžaduje prášek Inconel 718 následné zpracování izostatickým lisováním za tepla (HIP)?

Odpověď: HIP pomáhá zlepšit hustotu, mechanické vlastnosti a mikrostrukturu dílů Inconel 718 AM. HIP však nemusí být nutná, pokud se použijí doporučené parametry sestavení pro dosažení hustoty vyšší než 99,5%.

Otázka: Jaké metody následného zpracování se používají u dílů Inconel 718 AM?

Odpověď: Mezi běžné kroky následného zpracování patří tepelné zpracování, HIP, obrábění, kuličkování, povlaky a tváření za tepla. To pomáhá zlepšit povrchovou úpravu, rozměrovou přesnost a vlastnosti materiálu.

Otázka: V jakých odvětvích se používá prášek Inconel 718 pro AM aplikace?

Odpověď: Mezi klíčová průmyslová odvětví používající prášek Inconel 718 patří letecký průmysl, ropný a plynárenský průmysl, energetika, automobilový průmysl, chemické zpracování a biomedicína. Použití je dáno požadavky na pevnost při vysokých teplotách.

Otázka: Jaké certifikace jsou vyžadovány pro prášek Inconel 718 pro letecký průmysl?

Odpověď: Výrobci prášků musí mít certifikaci AS9100. Partie prášku Inconel 718 musí splňovat specifikaci AMS5662 a přísné zkušební normy pro výrobu leteckých komponent.

Otázka: Jak se vyrábí prášek Inconel 718?

Odpověď: Inconel 718 se vyrábí pomocí plynové nebo plazmové atomizace, aby se z roztavené slitiny vyrobil jemný sférický prášek pro aplikace AM. Někdy se používá také atomizace vodou.

Otázka: Vyžaduje Inconel 718 pro tisk inertní atmosféru?

Odpověď: Ano, inertní argonová atmosféra je nezbytná, aby se zabránilo oxidaci prášku Inconel 718 během tisku laserem nebo elektronovým paprskem v práškovém loži.

Otázka: V jakých zdravotnických aplikacích se používají 3D tištěné díly z Inconelu 718?

Odpověď: Inconel 718 se díky své biokompatibilitě, odolnosti proti korozi a vysoké pevnosti používá k tisku zubních implantátů, chirurgických nástrojů, protéz a lékařských přístrojů.

znát více procesů 3D tisku