Prášek Inconel

Inconelový prášek se vztahuje na superslitiny na bázi niklu a chromu, které jsou odolné vůči korozi a teplu. Tato příručka poskytuje komplexní přehled o prášku inconel, jeho vlastnostech, aplikacích, specifikacích, cenách a dalších.

Přehled prášku Inconel

Inconel je rodina superslitin na bázi niklu a chromu známých pro svou pevnost, tepelnou odolnost a odolnost proti korozi. Prášky Inconel se používají v průmyslových odvětvích, jako je letectví, ropa a plyn, chemické zpracování, výroba energie a další.

Některé klíčové vlastnosti a charakteristiky prášku inconel:

Složení

Typ	Obsah niklu	Obsah chromu	Obsah železa	Další legující prvky
Inconel 600	72%	14-17%	6-10%	Kobalt, uhlík
Inconel 625	58 % min.	20-23%	5% max	Molybden, niob
Inconel 718	50-55%	17-21%	Zůstatek	Niob, molybden, hliník, titan

Pevnost při vysokých teplotách – Zachovává pevnost a odolává deformaci tečením až do 700 °C. Specifické třídy odolají i vyšším teplotám přesahujícím 1000 °C.

Odolnost proti oxidaci a korozi – Tvoří ochrannou vrstvu oxidu chromu, díky čemuž je odolný vůči důlkové korozi a korozi působením kyselin, solí atd.

Snadná svařitelnost a obrobitelnost – Snadno se vyrábí a obrábí do složitých tvarů. Vyžaduje tepelné zpracování po svařování.

Vysoká pevnost v únavě – Odolává opakovaným cyklům namáhání bez selhání, což je vhodné pro dynamické aplikace s přenosem zatížení.

Porovnání vlastností běžných práškových tříd inconelu:

Vlastnosti	Inconel 600	Inconel 625	Inconel 718
Bod tání	1350-1413 °C	1260-1350°C	1260-1336°C
Hustota	8,47 g/cm3	8,44 g/cm3	8,19 g/cm3
Pevnost v tahu	485-860 MPa	760 MPa	1275 MPa
Prodloužení	30-35%	35%	19%
Tepelná roztažnost	16,0×10−6/°C	13,0×10−6/°C	13,0×10−6/°C
Tepelná vodivost	9,8-10,4 W/m.K	9,8 W/m.K	11,4 W/m.K

Tabulka 1: Porovnání klíčových tříd inconelu

Aplikace z Prášek Inconel

Díky svým jedinečným materiálovým vlastnostem nachází inconel rozsáhlé využití v odvětvích, jako jsou:

Průmysl	Aplikace	Použité práškové produkty
Aerospace	Skříně výfuků turbodmychadel, systémy pro změnu tahu, lopatky turbín	Inconel 718, Inconel 625
Ropa a plyn	Systémy ústí vrtů, trhací disky, nástroje pro vrtání	Inconel 718, Inconel 625, Inconel 600
Chemické zpracování	Výměníky tepla, reakční nádoby, součásti dopravníků	Inconel 600, Inconel 625
Výroba elektřiny	Trubky výměníků tepla, systémy zplyňování uhlí	Inconel 617, Inconel 625, Inconel 740
Automobilový průmysl	Součásti ventilů, systémy recirkulace výfukových plynů	Inconel 718, Inconel 600

Klíčové aplikace prášku inconel:

• Vysoká teplotní pevnost umožňuje použití v lopatkách plynových turbín, krytech raketových motorů, obkladech jaderného paliva atd.
• Odolnost proti korozi umožňuje použití v systémech výroby kyselin, aplikacích v mořské vodě atd.
• Odolnost proti oxidaci je vhodná pro výfukové systémy letadel, součásti průmyslových pecí atd.
• Snadná výroba složitých tvarů pomocí 3D tisku nebo jiných metod.

Trendy v odvětví, které podporují přijetí:

• Růst leteckého sektoru vedoucí ke zvýšenému používání v komponentech leteckých motorů.
• Poptávka z chemických závodů, ropných rafinérií, přepravců LNG kvůli potřebám vysokých teplot a tlaku.
• Růst aditivní výroby kovů pro prototypování a výrobní aplikace.

Tabulka 2: Přehled aplikací prášku inconel podle odvětví

Specifikace prášku inconel

Prášek inconel je k dispozici v různých rozsazích velikostí, tvarech a složeních, aby vyhovoval různým aplikacím:

Rozsah velikostí	Běžný tvar	Typická použití
15-45 mikronů	Sféroidní	Vstupní suroviny pro vstřikování kovů
45-106 mikronů	Nepravidelné, kulovité	Aditivní výroba, aplikace HIP
150-250 mikronů	Kulovitý, aglomerovaný	Tepelně stříkané povlaky
-140/+325 mesh	Nepravidelné	Proces lisování a spékání

Na základě potřeb aplikace si uživatelé mohou vybrat z ASTM, ASME, AWS, AMS, UNS atd. specifikací tříd:

Specifikace	Společné známky
ASTM B168	Inconel 600, Inconel 601, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750
ASME SB443	Inconel 82, Inconel 625, Inconel 718
AWS A5.14	Inconel 52, Inconel 152, Inconel 625
Specifikace AMS	Inconel 718 (AMS 5662), Inconel X-750 (AMS 5754)

Tabulka 3: Přehled běžných specifikací prášku inconel

Vlastnosti hodnocené podle norem

• Chemické složení – obsahy Ni, Cr, Fe, Nb, Ti, Al
• Rozložení velikosti částic, průtoky
• Mikrostruktura – obsah gama fáze, velikost zrna
• Hladiny nečistot – C, S, Si, Mn
• Mechanické vlastnosti – tvrdost, pevnost v tahu a mez kluzu

Výběr správné specifikace třídy zajišťuje, že prášek splňuje požadavky návrhu.

Dodavatelé a ceny

Většina výrobců prášků na bázi niklu a superslitin dodává různé třídy inconelu. Kupující si mohou vybrat dodavatele na základě faktorů, jako jsou:

• Schopnost vyrábět různá složení a distribuce velikosti částic
• Certifikace kvality – AS9100, ISO 9001
• Možnosti přizpůsobení – schopnost přizpůsobit prášky
• Výrobní kapacita, dodací lhůty, minimální množství objednávky

Orientační cenové rozpětí

Třída inconelu	Cena za kg
Inconel 600	$50 – $120
Inconel 625	$50 – $150
Inconel 718	$80 – $220

Ceny se liší podle:

• Hladiny čistoty, limity nečistot
• Tvar částic a rozdělení podle velikosti
• Objem nákupu a použitý výrobní proces
• Stupeň přizpůsobení vlastností

Přední výrobci prášku inconel

Společnost	Lokality	Nabízené třídy
Sandvik	Evropa, Asie	Inconel 718, Inconel 625
Praxair	NÁS	Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718
Hoganas	Evropa	Inconel 718
Tesařská technologie	NÁS	Inconel 600, Inconel 718
Erasteel	Evropa	Inconel 718

Tabulka 4: Orientační cenové rozpětí a hlavní dodavatelé prášku inconel

Výhody a nevýhody Prášek Inconel

Výhody

• Odolnost vůči extrémním teplotám – může pracovat až do 1000 °C
• Odolává tepelné únavě a dynamickému zatížení bez selhání
• Vysoká odolnost proti korozi a oxidaci chrání povrch
• Přizpůsobitelné mechanické vlastnosti úpravou složení
• Snadná výroba do složitých tvarů

Omezení

• Velmi drahé ve srovnání s ocelí, titanovými slitinami
• Nižší tepelná vodivost než hliník, měď
• Náchylné k praskání hranic zrn, pokud jsou nesprávně zpracovány
• Obtížné plně recyklovat a znovu použít po době životnosti
• Vyžaduje tepelné zpracování po svařování pro optimální vlastnosti

Při výběru inconelu pečlivě zvažte jedinečné výhody výkonu s vyššími náklady ve srovnání s alternativami.

Srovnání s klíčovými alternativami

Jak si inconel vede ve srovnání s jinými vysokoteplotními slitinami?

Parametr	Inconel	Nerezová ocel	Hastelloy	Slitiny Haynes
Odolnost proti oxidaci	Vynikající	Mírný	Vynikající	Vynikající
Odolnost proti korozi	Vynikající	Dobrý	Vynikající	Vynikající
Tepelná vodivost	Mírný	Nízký	Nízký	Mírný
Tepelná roztažnost	Nízký	Vysoký	Mírný	Mírný
Běžné aplikace	Letecký průmysl, ropa a plyn	Průmyslové zařízení	Chemické zpracování	Aerospace

Klíčové poznatky

• Inconel nabízí nejlepší vysokoteplotní výkon, ale za velmi vysokou cenu
• Nerezová ocel je levnější, ale má mnohem nižší teplotní limity
• Slitiny Hastelloy a Haynes soupeří s inconelem, ale mají vyšší náklady na materiál
• Před výběrem zvažte skutečné provozní podmínky a nákladová omezení

Pečlivě vyhodnoťte potřeby aplikace, než zaplatíte vyšší cenu za inconel oproti jiným alternativám.

Tabulka 5: Srovnání klíčových vlastností inconelu a alternativních slitin

FAQ

Otázka: K čemu se používá prášek inconel?

Odpověď: Prášek inconel se používá k výrobě vysoce výkonných součástí pro extrémní prostředí v leteckém, ropném a plynárenském průmyslu, chemickém zpracování a výrobě energie, které vyžadují dobrou mechanickou pevnost a odolnost proti korozi při vysokých teplotách nad 1000 °C.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi inconelem 600, 625 a 718?

Odpověď: Hlavní rozdíly jsou – Inconel 600 nabízí nejlepší vysokoteplotní odolnost proti korozi, ale nižší pevnost, zatímco Inconel 718 poskytuje nejvyšší pevnost, ale nižší odolnost proti oxidaci a chemikáliím ve srovnání s Inconelem 625, který poskytuje nejlépe vyvážené vlastnosti.

Otázka: Obsahuje inconel nikl?

Odpověď: Ano, inconel je superslitina na bázi niklu, chromu a železa. Většina tříd inconelu má nejméně 50 % niklu spolu s 14–23 % chromu, což dává inconelu jeho vynikající vysokoteplotní výkon.

Otázka: Jaká velikost prášku se používá v aditivní výrobě?

Odpověď: Prášky inconel v rozsahu od 15 mikronů do 150 mikronů se sférickou morfologií se běžně používají v procesech aditivní výroby laserového tavení práškového lože, přímého nanášení energie, které se používají k výrobě kovových součástí napříč průmyslovými odvětvími.

Otázka: Je inconel nebezpečný?

Odpověď: Prášky inconel jsou obecně považovány za neškodné a bezpečné pro manipulaci se standardním ochranným vybavením. Jemné niklové a chromové složky však představují problémy s podrážděním a doporučuje se přijmout opatření a zabránit nadměrnému kontaktu s kůží nebo vdechování.

znát více procesů 3D tisku