poudre métallique in718également connue sous le nom de poudre d'Inconel 718, est une poudre d'alliage à base de nickel utilisée dans diverses applications à haute température. Il offre une excellente résistance à la traction, à la fatigue, au fluage et à la rupture à haute température, ainsi qu'une résistance exceptionnelle à la corrosion et à l'oxydation.

La poudre in718 peut être transformée en pièces à l'aide de techniques de fabrication additive telles que la fusion sélective par laser (SLM), la fusion par faisceau d'électrons (EBM), le jet de liant et le frittage direct par laser (DMLS). Cela permet de créer des géométries complexes et des structures légères pour l'aérospatiale, l'automobile, le pétrole et le gaz, et les industries biomédicales.

Types de poudre métallique in718

Type	Composition	Forme des particules	Gamme de tailles (μm)	Densité apparente (g/cm3)	Capacité d'écoulement
Gaz atomisé	Ni 53%, Cr 19%, Nb 5%, Fe 18%, Ti 1%, Al 0,5%, C 0,08% max.	Sphéroïdale	15-45	4.2-4.5	Excellent
Plasma atomisé	Identique au gaz atomisé	Sphéroïdale	10-45	4.2-4.5	Bon
Eau pulvérisée	Identique au gaz atomisé	Irrégulier	45-150	4.5-5.0	Juste

• Les poudres atomisées au gaz et au plasma ont des particules de poudre sphériques qui permettent une excellente fluidité, une densité d'emballage et un bon étalement pour la fabrication additive.
• Les poudres atomisées à l'eau ont des formes plus irrégulières avec une teneur en oxygène plus élevée en surface, ce qui peut poser des problèmes lors de l'impression.
• Les poudres de petite taille, entre 15 et 45 microns, sont préférées pour une meilleure résolution et un meilleur état de surface. Toutefois, des poudres de 10 à 150 microns peuvent être utilisées en fonction de l'application.

Propriétés de in718 Poudre métallique

Propriété	Valeur
Densité	8,19 g/cm3
Point de fusion	1260-1336°C
Conductivité thermique	11,4 W/mK
Chaleur spécifique	435 J/kgK
Résistance à la traction	1275 MPa
Limite d'élasticité	1035 MPa
Élongation	12%

• La résistance élevée est maintenue à plus de 700°C, avec une perte insignifiante jusqu'à 980°C.
• Excellente résistance à la corrosion dans divers environnements agressifs jusqu'à 900°C
• Résiste à l'oxydation dans les gaz chauds jusqu'à 1000°C grâce à la formation d'une couche d'oxyde adhérente.
• Conserve ses propriétés mécaniques sous des charges soutenues à des températures allant jusqu'à 650°C

Ces propriétés font de l'in718 un produit adapté aux environnements difficiles des industries aérospatiale, énergétique, automobile et chimique/pétrochimique.

Applications de la poudre métallique in718

L'industrie	Applications
Aérospatiale	Aubes de turbines, disques, chambres de combustion, postcombustibles, arbres, boîtiers, fixations, engrenages, raccords
Pétrole et gaz	Joints, vannes, outils de forage, appareils à pression, échangeurs de chaleur, fixations
Automobile	Composants du turbocompresseur, soupapes, composants de l'échappement
Turbines à gaz industrielles	Chemises de combustion, carénages, buses, boucliers thermiques
Médical	Implants orthopédiques, prothèses
Chimie et pétrochimie	Tubes de reformeur, composants d'échangeurs de chaleur

• Les pièces de moteurs d'avion, telles que les pales et les disques, constituent le plus grand domaine d'application pour la résistance aux hautes températures.
• L'industrie du pétrole et du gaz utilise l'in718 pour les outils de forage en haute mer et les composants de plates-formes offshore nécessitant une résistance à la corrosion.
• Les pièces automobiles telles que les rotors de turbocompresseurs et les goujons de collecteurs d'échappement utilisent la résistance à la chaleur et à l'usure.
• Le secteur biomédical mise sur la biocompatibilité pour des prothèses articulaires et des implants durables

Ces diverses applications soulignent la polyvalence des propriétés des composants à base de poudre in718.

Spécifications et normes

Organisation	Désignation
AMS	AMS 5662, AMS 5699, AMS 5832, AMS 5993
ASME	ASME SB-671
ASTM	ASTM B299, ASTM F3055, ASTM F3056
ISO	ISO 4957
SAE	SAE AMS 2604, SAE AMS 2631

Ces spécifications dictent le niveau admissible de compositions, de propriétés mécaniques, de formes de produits, de procédures de traitement thermique, de méthodologie d'essai et de traçabilité des lots requis pour les applications aérospatiales, de défense et industrielles.

Fournisseurs et prix

Fournisseur	Fourchette de prix
Sandvik	$$$
Praxair	$$$
Technologie LPW	$$
Poudres AMC	$

• $ = $100-$150/kg, $$ = $150-$250/kg, $$$ = $250-$400/kg
• Les poudres à haute performance utilisées dans des applications critiques sont plus coûteuses
• Les acheteurs doivent évaluer soigneusement le rapport entre les propriétés des poudres et le prix.
• Prendre en compte le statut de qualification des fournisseurs selon les spécifications de l'industrie
• Demander des rapports d'essai, des certifications de qualité et des fiches techniques
• Demander de l'aide pour la conception des pièces, les paramètres d'impression et les conseils en matière de qualité

Ainsi, si le prix est important, l'assistance technique à la vente et la qualité constante des poudres, basée sur les qualifications, jouent un rôle essentiel.

Analyse comparative

Paramètres	en718	Waspaloy	Haynes 282	Hastelloy X
Coût	Modéré	Haut	Très élevé	Haut
Capacité de traitement	Bon	Juste	Pauvre	Bon
Résistance à la fatigue thermique	Excellent	Bon	Juste	Pauvre
Résistance à la traction à haute température	Bon	Excellent	Excellent	Juste
Résistance à l'oxydation	Excellent	Bon	Excellent	Excellent
Soudabilité	Juste	Pauvre	Bon	Excellent

• in718 offre le meilleur équilibre de capacités pour la plupart des applications
• Le Waspaloy présente une plus grande résistance à haute température, mais une durée de vie en fatigue thermique plus faible.
• Haynes 282 offre la même résistance, mais ses caractéristiques de fabrication sont moins bonnes.
• L'Hastelloy X présente une bonne résistance à l'environnement mais une résistance moindre.

L'in718 offre donc une combinaison optimale de résistance mécanique, de résistance à la fatigue, de résistance à l'oxydation et de prix abordable.

Comparaison des applications clés

Application	Alliage préféré
Moteurs d'avion	in718, Waspaloy
Turbines à vapeur	en718
Composants de forage pétrolier	en718, Hastelloy X
Fixations aérospatiales	Haynes 282, in718
Équipement de traitement thermique	Hastelloy X
Implants médicaux	in718, Chrome cobalt

• Pour les pièces de moteurs à réaction, l'in718 et le Waspaloy sont largement utilisés.
• Les pales de turbines à vapeur utilisent de l'in718 pour la résistance à la fatigue thermique.
• L'industrie pétrolière préfère les qualités résistantes à la corrosion comme l'in718 et l'Hastelloy.
• Les fixations aérospatiales utilisent des alliages à durcissement par précipitation pour leur résistance.
• Les fours de traitement thermique ont besoin d'une résistance exceptionnelle à l'oxydation comme l'Hastelloy X
• Les implants articulaires tirent parti de la biocompatibilité et de la résistance élevée du chrome in718 ou du chrome cobalt.

Cela souligne la forte adoption de l'in718 dans la plus large gamme d'applications de haute performance.

FAQ

Question	Répondre
L'in718 est-il imprimable avec une imprimante 3D SLS de bureau ?	Non, in718 nécessite des imprimantes industrielles SLM, DMLS ou EBM capables d'une puissance laser supérieure à 400 W pour obtenir des pièces entièrement denses.
Quelles sont les alternatives à la poudre in718 ?	Pour la résistance à haute température, les alternatives sont Haynes 282, Waspaloy, Rene 41, Hastelloy X. Pour la résistance à la corrosion, les alliages N066 conviennent. Pour un coût moindre, l'acier inoxydable peut parfois être utilisé.
Quel post-traitement est nécessaire pour les composants AM in718 ?	Le traitement thermique, y compris le pressage isostatique à chaud et le vieillissement en plusieurs étapes, est appliqué pour améliorer la ductilité et réduire les tensions. En outre, certains traitements ou usinages de finition peuvent être utilisés.
La poudre métallique in718 est-elle réutilisable après la fabrication additive ?	Oui, la poudre d'in718 de bonne qualité peut être récupérée à l'aide de systèmes de recyclage des poudres et mélangée à de faibles pourcentages de poudre fraîche en vue d'une réutilisation.

Conclusion

L'alliage de nickel in718 offre un équilibre exceptionnel entre la conservation d'une résistance élevée à des températures élevées et une excellente stabilité thermique à long terme, ainsi qu'une résistance à l'oxydation et à la corrosion pour les applications les plus exigeantes. La fabrication additive exploite ces qualités intrinsèques du matériau pour fabriquer des composants métalliques complexes, légers et de haute performance.

Avec une adoption croissante dans les secteurs de l'aérospatiale, du pétrole et du gaz, de la production d'énergie et de l'automobile, grâce à sa matrice de capacités, l'in718 continue d'être le superalliage de référence pour l'impression 3D. Il se compare très favorablement aux autres alliages en termes de performances, de fabrication et d'économie, ce qui explique pourquoi l'in718 est l'alliage de poudre de référence pour les pièces métalliques AM critiques, aujourd'hui et dans un avenir prévisible.

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