Poudre d'alliage Inconel 718

Aperçu de la poudre résistante à la chaleur Inconel Alloy 718

L'Inconel 718 est une poudre d'alliage nickel-chrome à haute résistance à la corrosion utilisée pour la fabrication additive et les applications d'impression 3D de métaux. Il présente d'excellentes propriétés mécaniques et une résistance à l'oxydation à haute température.

Quelques caractéristiques clés Poudre d'alliage Inconel 718 inclure :

• Résistance et dureté élevées
• Bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation
• Excellente résistance au fluage et à la fatigue
• Conserve sa résistance et sa dureté à des températures élevées
• Résiste à la fatigue thermique et aux chocs thermiques
• Peut être utilisé pour des applications cryogéniques
• Compatible avec de nombreux procédés de fabrication additive

L'Inconel 718 est populaire dans les industries aérospatiale, pétrolière et gazière, automobile, médicale et de l'outillage où une grande résistance aux températures élevées, une résistance à la corrosion et une durabilité à long terme sont requises.

Types de poudre d'alliage d'Inconel 718

Poudre d'inconel 718 atomisée au gaz

La poudre d'Inconel 718 atomisée au gaz est produite en atomisant l'alliage fondu à l'aide de jets de gaz inertes à haute pression. On obtient ainsi des particules de poudre quasi sphériques avec une morphologie de surface lisse, idéale pour la fabrication additive.

Avantages :

• Excellente fluidité et densité de tassement
• Distribution homogène de la taille des particules
• Taux élevés de réutilisation des poudres
• Bonnes propriétés mécaniques
• Faible porosité et inclusions d'oxydes

Limites :

• Plus cher que la poudre atomisée à l'eau
• Limité aux particules de petite taille

Poudre d'Inconel 718 atomisée à l'eau

L'Inconel 718 atomisé à l'eau est produit en brisant un flux d'alliage fondu à l'aide de jets d'eau à haute pression. On obtient ainsi des particules de poudre de forme irrégulière.

Avantages :

• Coût inférieur à celui de la poudre atomisée au gaz
• Plus grande gamme de tailles de particules
• Rendement plus élevé lors de l'atomisation

Limites :

• Mauvaise fluidité due à des formes irrégulières
• Inclusions d'oxyde et problèmes de porosité
• Taux de réutilisation des poudres plus faibles
• Distribution variable de la taille des particules

Applications et utilisations de la poudre d'alliage d'Inconel 718

Composants aérospatiaux

L'Inconel 718 est largement utilisé pour imprimer en 3D des pales de turbines, des roues, des cônes d'échappement, des cadres, des conduits et d'autres composants à haute température pour les moteurs d'avion et les éléments structurels.

Turbines à gaz

La résistance à haute température de l'Inconel 718 le rend adapté à l'impression 3D de revêtements de chambre de combustion, de boucliers thermiques, de tuyères et d'aubes de turbines pour les turbines à gaz industrielles et de production d'énergie.

Pièces détachées automobiles

L'Inconel 718 permet d'imprimer en 3D des composants automobiles de haute performance tels que les roues de turbocompresseurs et les collecteurs qui sont exposés à des températures extrêmes et à des gaz d'échappement corrosifs.

Implants biomédicaux

La biocompatibilité et la résistance à la corrosion de l'Inconel 718 lui permettent d'être utilisé pour les implants orthopédiques et dentaires imprimés en 3D.

Équipement de traitement chimique

L'excellente résistance à la corrosion de l'Inconel 718 lui permet d'être utilisé pour l'impression 3D de vannes, de raccords, de cuves de réaction et de pompes pour le traitement chimique et pétrochimique.

Outillage et moules

Les outils imprimés et les moules d'injection en Inconel 718 conservent une résistance et une stabilité thermique élevées pour une durée de vie plus longue dans des conditions de pression et de température élevées.

Spécifications de la poudre d'alliage Inconel 718

Considérations de conception pour l'utilisation de la poudre d'Inconel 718

• Les pièces conçues avec des parois plus épaisses et des structures en treillis conformes permettent une dissipation efficace de la chaleur.
• Maintenir l'épaisseur des sections entre 0,4 et 2 mm pour un meilleur frittage.
• Inclure des barres d'essai de traction et des échantillons témoins pour la qualification des poudres.
• Utiliser des structures de soutien appropriées pour les surplombs et les surfaces inclinées.
• Optimiser l'orientation de la construction pour minimiser les supports et éviter les surplombs.
• Contrôle de l'épaisseur de la couche, de l'espacement des hachures et des stratégies de balayage en fonction de la géométrie de la pièce.

Paramètres du processus d'impression de l'Inconel 718

Tableau : Paramètres recommandés pour l'impression de l'Inconel 718

Fournisseurs de poudre d'alliage d'Inconel 718

Tableau : Fournisseurs de poudre d'Inconel 718

Conseils pour la sélection du fournisseur :

• S'assurer que la certification des poudres est conforme aux spécifications industrielles telles que AMS, ASTM, ISO.
• Obtenez la fiche de sécurité, la fiche technique pour des informations sur la qualité et la composition.
• Demandez des échantillons pour tester la fluidité, la densité, la réutilisation et les résultats d'impression.
• S'associer à des fournisseurs fiables pour assurer la cohérence entre les lots.
• Comparez les prix et les quantités minimales de commande.

Installation, fonctionnement et entretien des imprimantes utilisant l'Inconel 718

Tableau : Directives d'installation, d'utilisation et d'entretien de l'imprimante pour l'Inconel 718

Comment sélectionner un fournisseur de poudre d'Inconel 718

Le choix du bon fournisseur de poudre d'Inconel 718 est essentiel pour obtenir une poudre constante et de haute qualité pour l'impression des pièces finales. Voici quelques conseils :

• Certifications de qualité - Le fournisseur doit être certifié ISO 9001 et AS9100.
• Expertise technique - Recherchez une expertise en matière de métallurgie et de poudres AM.
• Capacités d'essai - Le fournisseur doit tester chaque lot de poudre pour en vérifier la composition, la taille des particules, la morphologie, la densité, les caractéristiques d'écoulement, etc.
• Traçabilité - Posez des questions sur l'approvisionnement, les registres de production et la traçabilité des lots.
• Assistance après-vente - Choisissez un fournisseur qui offre une assistance pour la manipulation, le stockage et la réutilisation des poudres, etc.
• Échantillonnage - Demandez des échantillons de poudre pour les tester avant d'acheter.
• Avis des clients - Vérifiez les commentaires et les évaluations du fournisseur sur les forums et les réseaux du secteur.
• Tarification - Comparez les prix pratiqués par les différents fournisseurs pour une même qualité de poudre. Envisagez des remises sur volume.
• Délai d'exécution - Le fournisseur doit fournir des délais raisonnables avec une bonne planification des stocks et de la production.

Comparaison des poudres d'Inconel 718, d'acier inoxydable et de cobalt-chrome

Tableau : Comparaison des principales propriétés des poudres d'Inconel 718, d'acier inoxydable et d'alliage cobalt-chrome

Principaux enseignements :

• L'Inconel 718 présente la résistance et la dureté les plus élevées, tandis que l'acier inoxydable présente un allongement plus important.
• Le cobalt-chrome a une résistance moindre que l'Inconel 718 mais meilleure que l'acier inoxydable.
• L'Inconel 718 présente une résistance à la chaleur et à la corrosion bien supérieure à celle de l'acier inoxydable et des alliages de chrome-cobalt.
• L'Inconel 718 est plus cher que les poudres d'acier inoxydable, mais moins cher que les alliages exotiques de chrome et de cobalt.

Avantages et inconvénients de l'utilisation de la poudre d'Inconel 718

Pour

• Excellente résistance à la traction, à la fatigue et au fluage à haute température
• Résiste aux chocs thermiques et aux cycles
• Résiste à l'oxydation et à la corrosion dans les environnements agressifs
• Dureté élevée et résistance à l'usure
• Peut être facilement post-traité et usiné
• Matière première sous forme de poudre facilement disponible

Cons

• Coût élevé des matériaux par rapport aux aciers
• Allongement inférieur à celui de la poudre d'acier inoxydable
• Susceptible de se fissurer sous l'effet de la déformation et de l'âge
• Difficile à souder par fusion conventionnelle
• Nécessite un pressage isostatique à chaud (HIP) pour améliorer les densités.
• Nombre limité de fournisseurs qualifiés

Questions fréquemment posées sur la poudre d'Inconel 718

Q : Quelle est la gamme de tailles de particules recommandée pour la poudre d'Inconel 718 ?

R : Une granulométrie de 15 à 45 microns est généralement recommandée pour la poudre d'Inconel 718 dans la plupart des procédés d'AM. Des poudres plus fines, de l'ordre de 10 à 25 microns, permettent d'obtenir une meilleure résolution.

Q : Quelle est la limite de réutilisation de la poudre d'Inconel 718 en AM ?

R : La poudre d'Inconel 718 peut être réutilisée jusqu'à 5 à 10 fois si elle est manipulée correctement. Surveillez la distribution de la taille et la forme de la poudre au cours de la réutilisation pour vérifier qu'elle ne se dégrade pas. Utiliser des systèmes de tamisage et de conditionnement de la poudre pour améliorer les taux de réutilisation.

Q : La poudre d'Inconel 718 nécessite-t-elle un post-traitement par pressage isostatique à chaud (HIP) ?

R : Le HIP permet d'améliorer la densité, les propriétés mécaniques et la microstructure des pièces AM en Inconel 718. Cependant, le HIP peut ne pas être nécessaire si les paramètres de fabrication recommandés sont utilisés pour obtenir des densités supérieures à 99,5%.

Q : Quelles sont les méthodes de post-traitement utilisées pour les pièces AM en Inconel 718 ?

R : Les étapes courantes de post-traitement comprennent le traitement thermique, le HIP, l'usinage, le grenaillage de précontrainte, les revêtements et le formage à chaud. Elles permettent d'améliorer l'état de surface, la précision dimensionnelle et les performances des matériaux.

Q : Quelles sont les industries qui utilisent la poudre d'Inconel 718 pour les applications AM ?

R : Les principales industries utilisant la poudre d'Inconel 718 sont l'aérospatiale, le pétrole et le gaz, la production d'énergie, l'automobile, le traitement chimique et le biomédical. L'utilisation est motivée par les exigences de résistance à haute température.

Q : Quelles sont les certifications requises pour la poudre d'Inconel 718 de qualité aérospatiale ?

R : Les fabricants de poudres doivent être certifiés AS9100. Les lots de poudre d'Inconel 718 doivent répondre à la spécification AMS5662 et aux normes d'essai rigoureuses pour la production de composants aérospatiaux.

Q : Comment la poudre d'Inconel 718 est-elle fabriquée ?

R : L'Inconel 718 est fabriqué par atomisation au gaz ou au plasma afin de produire une fine poudre sphérique à partir de l'alliage fondu pour les applications AM. L'atomisation à l'eau est également utilisée dans certains cas.

Q : L'Inconel 718 nécessite-t-il une atmosphère inerte pour l'impression ?

R : Oui, une atmosphère inerte d'argon est essentielle pour éviter l'oxydation de la poudre d'Inconel 718 pendant l'impression par fusion sur lit de poudre au laser ou au faisceau d'électrons.

Q : Quelles sont les applications médicales qui utilisent des pièces en Inconel 718 imprimées en 3D ?

R : L'Inconel 718 est utilisé pour imprimer des implants dentaires, des instruments chirurgicaux, des prothèses et des dispositifs médicaux en raison de sa biocompatibilité, de sa résistance à la corrosion et de sa grande solidité.

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