Prášek Inconel 718: Složení, vlastnosti, aplikace a třídy

Inconel 718 prášek je prášková slitina na bázi niklu a chromu, která se používá především v aditivní výrobě a v procesech tavení kovového prášku. Tento vysoce pevný prášek má vynikající korozní a tepelně odolné vlastnosti vhodné pro použití v letectví, ropném a plynárenském průmyslu a v průmyslu.

Přehled prášku Inconel 718

Prášek Inconel 718 je precipitačně kalitelná slitina niklu a chromu známá také jako NIMONIC PE16 nebo NiCr19Fe19Nb5Mo3. Nabízí jedinečnou kombinaci vlastností, jako je vysoká pevnost v tahu, pevnost v tahu a pevnost při tečení, odolnost proti korozi a oxidaci a kalitelnost.

Tento průvodce poskytuje podrobný přehled prášku Inconel 718, který zahrnuje jeho složení a vlastnosti, dostupné formy a velikosti výrobků, aplikace, třídy splňující různé specifikace, hlavní světové dodavatele a typické ceny. Srovnávací analýza je uvedena ve snadno použitelných tabulkách, které zdůrazňují výhody a omezení této univerzální superslitiny v prášku.

Klíčové podrobnosti o prášku Inconel 718:

• Systém slitin: Nikl-chrom
• Přezdívka: Superstopa 718
• Hustota: 8,19 g/cm3
• Bod tání: 1260-1335 °C
• Klíčové vlastnosti: Vysoká pevnost, tvrdost, svařitelnost a obrobitelnost
• Běžné aplikace: Letecké komponenty, jako jsou lopatky turbín, disciplinované trysky, skříně a těsnění, kde je kritická odolnost vůči teplu a korozi.

Složení a vlastnosti prášku Inconel 718

Složení a mikrostruktura prášku Inconel 718 vedou k jedinečné kombinaci vlastností, díky níž je vhodný pro vysokoteplotní aplikace.

Typické složení (hmotnost %) prášku Inconel 718

Klíčové vlastnosti prášku Inconel 718

Klíčové vlastnosti a výhody prášku Inconel 718:

• zachovává pevnost a tvrdost při vysokých provozních teplotách
• Vynikající odolnost proti oxidaci a korozi
• Poskytuje dobré svařovací a obráběcí vlastnosti
• Dosahuje vysoké pevnosti v tahu a trhlině díky tepelnému zpracování srážením.
• Vysoký obsah hliníku a titanu vede k tvorbě precipitátů Ni3(Al, Ti), tzv. gamma prime, které zajišťují výjimečné mechanické vlastnosti i při teplotách nad 650 °C.

Inconel 718 je proto atraktivním kandidátem pro aditivní výrobní technologie, jako je přímé laserové spékání kovů (DMLS), které umožňují vytvářet pevné a lehké součásti pro letecké motory, turbíny pro výrobu energie a technologická zařízení používaná v náročných podmínkách.

Aplikace a použití Prášek Inconel

Jedinečná kombinace pevnosti, lomové houževnatosti a odolnosti proti korozi při zvýšených teplotách činí Inconel 718 vhodným pro řadu kritických aplikací v různých průmyslových odvětvích.

Typické aplikace a použití prášku Inconel 718

Nejčastěji se používá v leteckých motorech k výrobě kritických rotujících dílů, jako jsou disky a spojovací prvky, a také skříní a těsnění, které musí vydržet dlouhodobý provoz při teplotách blížících se 700 °C.

Více než 50% spotřeby trhu s tepanými slitinami připadá na součásti proudových motorů, což podtrhuje význam Inconelu 718 v leteckém průmyslu. Aditivní výroba nyní umožňuje optimalizované geometrie s nižší hmotností, které nejsou možné při odlévání nebo kování.

Třídy a specifikace prášku Inconel 718

Prášek Inconel 718 pro procesy AM musí splňovat různé mezinárodní a regionální normy pro chemický složení a distribuci velikosti částic. Níže jsou uvedeny běžné třídy:

Standardní třídy a specifikace prášku Inconel 718

Tyto specifikace ukládají přísnou kontrolu chemického složení a obsahu nečistot. Drobnými úpravami obsahu Nb, Ti a Al je možné získat i slitiny na míru pro konkrétní aplikace.

Všechny šarže procházejí před uvedením na trh přísnými testy kvality, které ověřují chemický složení, distribuci velikosti částic, tokové charakteristiky atd. Mezi běžné kontrolní metody patří optická mikroskopie, SEM, energeticky disperzní rentgenová spektroskopie atd.

Související kovové prášky pro 3d tisk:

Distribuce velikosti částic prášku Inconel 718

Pro dosažení vysoké hustoty a mechanické integrity 3D tištěných dílů z materiálu Inconel 718 musí distribuce velikosti částic prášku (PSD) splňovat určité prahové hodnoty.

Typické požadavky na distribuci velikosti částic prášku Inconel 718 pro proces DMLS

Jemnější rozprašování umožňuje lepší průtok a balení, ale snižuje produktivitu. Průměrná velikost se obvykle udržuje v rozmezí 15-45 mikronů pro optimální výsledky tisku. Úpravou dynamiky proudění plynu může výrobce prášku přizpůsobit distribuce posunující špičku v tomto rozmezí.

Globální dodavatelé prášku Inconel 718

Mezi hlavní zavedené dodavatele vyrábějící prášek Inconel 718 pro aditivní výrobu na celém světě patří:

Klíčoví dodavatelé a výrobci prášku Inconel 718

Tito hráči používají techniku atomizace inertním plynem v ochranné atmosféře k výrobě jemného prášku Inconel 718 vhodného pro laserový tisk. Vysoce čistý materiál pro jednotlivé šarže optimalizovaný z hlediska tekutosti, zdánlivé hustoty a opakovatelného výkonu pomáhá dosáhnout vysoké kvality kovových dílů.

Kromě těchto velkých společností nabízí prášek Inconel 718 na zakázku také několik menších regionálních hráčů. Certifikace kvality a testování pro ověření chemického složení a čistoty však nemusí být tak důkladné.

Cenové trendy prášku Inconel 718

Cena prášku Inconel 718 závisí na množství, stupni kvality, distribuci velikosti částic, maržích dodavatele a zeměpisných faktorech. Některá typická cenová rozpětí jsou:

Orientační cenové rozpětí prášku Inconel 718

Úspory z rozsahu umožňují, aby hromadné objednávky byly levnější v přepočtu na kilogram. Malá množství pro výzkum a vývoj pod 5 kg mohou mít vyšší ceny.

Prášek, který v rámci stanoveného množství splňuje přísnější specifikace pro nečistoty, distribuci velikosti částic povolenou leteckými normami, má vyšší cenu. Například prášek Inconel 718 s certifikací AS9100 a sledovatelností šarže je dražší o 25-30%. Konečné ceny ovlivňují také náklady na umístění a dopravu.

Srovnávací analýza prášku Inconel 718

Srovnávací analýza vlastností s konkurenčními prášky z nadslitin

Srovnávací analýza nákladů

Srovnání výhod a nevýhod

Inconel 718 představuje optimální rovnováhu mezi pevností při vysokých teplotách, tvrdostí, odolností proti korozi a cenou pro kritické díly pracující při teplotách 500-700 °C v kritických aplikacích v extrémních prostředích.

Nejčastější dotazy

Otázka: Co je superslitina niklu Inconel 718?

Odpověď: Prášek z niklové superslitiny Inconel 718 (UNS N07718) je precipitačně kalitelná slitina určená pro extrémní prostředí s teplotami až 700 °C, kde se vyžaduje vysoká kluznost, tahové vlastnosti a odolnost proti tečení v kombinaci s odolností proti oxidaci a korozi.

Otázka: V jakých odvětvích se používá prášek Inconel 718?

Odpověď: Mezi klíčová průmyslová odvětví, která používají prášek Inconel 718 pro aditivní výrobu, patří letecký průmysl pro součásti motorů, nástroje pro vrtání ropných a plynových vrtů, součásti turbodmychadel pro automobilový průmysl, kovové vytlačovací formy, jaderné reaktory a zařízení pro zpracování chemikálií.

Otázka: Jaká velikost částic se používá v procesech AM?

Odpověď: Pro techniky tavení v práškovém loži, jako je DMLS, je optimální velikost částic mezi 15-45 mikrony, přičemž nejčastější distribuce je <10% pod 15 mikronů a <1% nad 105 mikronů.

Otázka: Jaké jsou některé alternativy prášku Inconel 718?

Odpověď: Mezi alternativy patří prášky Inconel 625, Hastelloy X a Waspaloy, které jsou cenově výhodnější, ale při provozních teplotách nad 600 °C mají nižší pevnost a tvrdost, takže jsou pro letecké aplikace nevhodné.

Otázka: Jaké normy splňuje Inconel 718?

A: Běžné třídy splňující mezinárodní specifikace jsou AMS 5662, AMS 5664, AMS 5832, UNS N07718, DIN 2.4668 pro chemický složení a distribuci velikosti částic.

Otázka: Je prášek Inconel 718 opakovaně použitelný?

Odpověď: Ano, nepoužitý prášek Inconel 718 lze znovu použít po průchodu systémem recyklace prášku, který oddělí částice se satelity a zkontroluje chemii. Při použití recyklovaného prášku lze dosáhnout úspory v rozmezí 20-30%.

znát více procesů 3D tisku