Prášek Inconel 718: Cena, specifikace

Inconel 718 je vysoce výkonná superslitina na bázi niklu a chromu, která vykazuje vynikající pevnost a odolnost proti korozi při zvýšených teplotách až do 700 °C. Tato příručka poskytuje podrobný přehled Inconel 718 prášek o jeho vlastnostech, aplikacích, výrobním procesu, specifikacích, cenách, výhodách a nevýhodách a často kladených dotazech.

Přehled prášku Inconel 718

Prášek Inconel 718 obsahuje jako hlavní legující prvky nikl, chrom, niob, molybden, titan a hliník. Klíčové vlastnosti:

• Vysoká pevnost v tahu, pevnost v tahu a pevnost v tahu při teple až 700 °C
• Dobrá odolnost proti únavě a korozi
• Mikrostruktura vytvrzená věkem
• Vynikající kryogenní vlastnosti
• Vyšší pevnost ve srovnání s Inconelem 625

Prášek Inconel 718 se používá v leteckých součástkách, jako jsou disky plynových turbín, pláště raketových motorů, válce, čerpadla a ventily vyžadující vysokou teplotu.

Aplikace prášku Inconel 718

Prášek Inconel 718 nachází uplatnění v náročných aplikacích napříč průmyslovými odvětvími:

Průmysl	Aplikace
Aerospace	Součásti motorů, raketové motory, pohony, díly vznášedel
Ropa a plyn	Vybavení ústí vrtu, nástroje pro vrtání, ventily, čerpadla
Jaderné	Reaktorové nádoby, sestavy přenosových trubek
Automobilový průmysl	Rotory turbodmychadla, ventily, výfukové potrubí
Chemické	Výměníky tepla, tlakové nádoby, procesní potrubí

Výhody Inconelu 718:

• Pevnost při vysokých teplotách pro vyšší účinnost
• Odolnost proti korozi v drsném prostředí
• Vynikající únavové vlastnosti rotačních součástí
• Dobré kryogenní vlastnosti až do -253 °C
• Odolnost proti oxidaci až do 700 °C

Výrobní proces pro prášek Inconel 718

Prášek Inconel 718 lze vyrábět postupy, jako jsou:

• Atomizace plynu - Nejběžnější metoda, při níž se roztavená slitina rozkládá proudy dusíku/argonu na jemné kapičky, které tuhnou na práškové částice. Poskytuje sférický prášek preferovaný pro aplikace AM.
• Proces rotační elektrody - Elektroda ze slitiny se roztočí vysokou rychlostí v atmosféře inertního plynu a roztaví se elektrickým obloukem za vzniku jemných kapiček, které ztuhnou v prášek.
• Proces s rotačními plazmovými elektrodami - Obloukové tavení se provádí pomocí ionizovaného plazmového proudu namísto elektrického oblouku. Vzniká tak vysoce sférický prášek ideální pro AM.
• Vakuové indukční tavení - Slitina se indukčně taví ve vakuu a tavenina se poté přemění na prášek pomocí plynové nebo vodní atomizace.

Metody plynové atomizace a PREP umožňují přísnou kontrolu vlastností prášku, jako je distribuce velikosti částic, morfologie, obsah oxidů a mikrostruktura.

Specifikace prášku Inconel 718

Prášek Inconel 718 je k dispozici s následujícími specifikacemi:

Parametr	Specifikace
Chemie slitin	50-55% Ni, 17-21% Cr, 4,75-5,5% Nb+Ta, 2,8-3,3% Mo
Velikost částic	10 až 150 mikronů
Tvar částic	Sférické, nepravidelné
Rozložení velikosti	Přizpůsobitelné na základě aplikace
Čistota	Až 99,9%
Hladina kyslíku	<300 ppm
Zdánlivá hustota	2 - 4,5 g/cc
Průtoková rychlost	Až 25 s/50 g

Specifikace lze přizpůsobit podle požadavků na složení, vlastnosti částic, úroveň čistoty, hustotu a tokové vlastnosti.

Dodavatelé a ceny prášku Inconel 718

Mezi hlavní dodavatele a ceny prášku Inconel 718 patří:

Dodavatel	Umístění	Cenové rozpětí
Sandvik	Německo	$90 - $220 za kg
Praxair	USA	$100 - $250 za kg
AP&C	Kanada	$110 - $200 za kg
Met3DP	Čína	$70 - $150 za kg
Tekna	Kanada	$140 - $280 za kg

Cena se liší podle:

• Úrovně čistoty
• Velikost a distribuce částic
• Sféricita a tekutost
• Použitá výrobní metoda
• Objednané množství
• Další analýza nebo ošetření

Ceny jsou vyšší u sférického prášku a prášku s řízenou distribucí velikosti částic.

Výhody a nevýhody prášku Inconel 718

Klady	Nevýhody
Vysoká pevnost při zvýšených teplotách	Drahé ve srovnání s ocelí a titanovými slitinami
Vynikající odolnost proti korozi	nižší tepelná vodivost než u slitin mědi
Dobrá únavová pevnost a kryogenní houževnatost	Náročné na obrábění a broušení
Schopnost vytvrzování věkem	Podléhají deformačnímu praskání
Odolnost proti oxidaci až do 700 °C	Vyžaduje tepelné zpracování pro dosažení optimálních vlastností
Nemagnetická vlastnost	Omezená dostupnost pro větší úseky

Ideální pro kritické aplikace navzdory vyšší ceně. Mezi omezení patří nižší tepelná vodivost, problémy s obrobitelností a náchylnost k praskání při tváření.

Nejčastější dotazy

Otázka: Jaký je typický rozsah složení slitiny Inconel 718?

A: Typické složení je 50-55% Ni, 17-21% Cr, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 0,65-1% Ti, 0,2-0,8% Al a stopové prvky jako Co, Cu, Mn, Si, P, S.

Otázka: Jaká velikost částic se doporučuje pro prášek Inconel 718 pro AM?

Odpověď: Pro tavení v práškovém loži AM se obvykle používá prášek Inconel 718 s velikostí částic v rozmezí 15-45 mikronů. Jemnější prášek pod 100 mikronů zlepšuje hustotu a vlastnosti.

Otázka: Co ovlivňuje ceny prášku Inconel 718?

Odpověď: Ceny jsou ovlivněny úrovní čistoty, vlastnostmi částic, jako je rozsah velikosti a kulovitost, výrobním postupem, objemem objednávky, dodatečnou analýzou nebo úpravou a ziskovými maržemi dodavatele.

Otázka: Jakou roli hraje niob ve slitině Inconel 718?

Odpověď: Niob je klíčovým zpevňujícím prvkem v Inconelu 718. Způsobuje precipitaci intermetalických fází gama double prime a gama prime pro vysokoteplotní pevnost a odolnost proti korozi.

Otázka: Jaké jsou typické aplikace slitiny Inconel 718?

Odpověď: Inconel 718 se široce používá v leteckých motorech, raketách, čerpadlech, jaderných reaktorech a kryogenních nádržích díky své vysoké pevnosti při zvýšených teplotách a dobré odolnosti proti korozi.

Otázka: Jaké jsou alternativy k Inconelu 718 pro vysokoteplotní aplikace?

Odpověď: Mezi alternativy patří nerezové oceli jako 310 a 330, slitiny železa a niklu, kobaltové slitiny MP159 a FSX-414 a titanové slitiny Ti-6242 a IMI 834. Inconel 718 však zůstává lepší.

Otázka: Jaké jsou vlastnosti Inconelu 718 ve srovnání s Inconelem 625?

Odpověď: Inconel 718 má ve srovnání s Inconelem 625 vyšší pevnost v tahu a pevnost při tečení, ale nižší odolnost proti oxidaci a korozi. Inconel 625 se snadněji svařuje a vyrábí.

Otázka: Jaký je nejnovější vývoj v oblasti slitiny Inconel 718?

Odpověď: Nové varianty, jako je Allvac 718Plus, nabízejí vyšší pevnost díky úpravě složení. Probíhá výzkum zaměřený na zlepšení metod zpracování a vlastností pomocí práškové metalurgie a aditivní výroby.

Otázka: Proč je Inconel 718 vhodný pro 3D tisk?

Odpověď: Jemný prášek Inconel 718 s řízenou velikostí částic umožňuje tisk složitých tvarů s vysokou hustotou a vynikajícími mechanickými vlastnostmi ve srovnání s odlévanými slitinovými součástmi.

Závěr

Prášek superslitiny na bázi niklu Inconel 718 poskytuje výjimečnou kombinaci vysokoteplotní pevnosti, odolnosti proti korozi, únavových vlastností a kryogenní houževnatosti pro kritické aplikace, kde jsou požadavky na výkon prvořadé. Tato příručka shrnuje vlastnosti prášku Inconel 718, výrobní metody, ceny, výhody a nevýhody a nejčastější dotazy, které mají podpořit inženýry, konstruktéry a technické týmy při zavádění tohoto pokročilého materiálu. Díky svým jedinečným vlastnostem se prášek Inconel 718 bude i nadále setkávat s vysokou poptávkou v leteckém a kosmickém průmyslu, plynových turbínách, chemickém a jaderném odvětví.

znát více procesů 3D tisku