Poudre d'Inconel 600
La poudre d'Inconel 600 est un alliage de nickel-chrome-fer présentant une excellente résistance à la corrosion et à la chaleur. Il est largement utilisé dans les applications à haute température. La poudre d'Inconel 600 est la forme métallurgique en poudre de l'Inconel 600, qui offre plusieurs avantages par rapport à l'Inconel 600 conventionnel, notamment de meilleures propriétés mécaniques.
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Table des matières
Vue d'ensemble
La poudre d'Inconel 600 est un alliage de nickel-chrome-fer présentant une excellente résistance à la corrosion et à la chaleur. Il est largement utilisé dans les applications à haute température. La poudre d'Inconel 600 est la forme métallurgique en poudre de l'Inconel 600, qui offre plusieurs avantages par rapport à l'Inconel 600 conventionnel, notamment de meilleures propriétés mécaniques.
Quelques informations clés sur la poudre d'Inconel 600 :
- Composition : Nickel 72%, chrome 14-17%, fer 6-10% plus des quantités mineures de carbone, de manganèse, de silicium, de soufre et de cuivre.
- Résistance à haute température, de la cryogénie à 1093°C (2000°F)
- Excellente résistance à la corrosion et à l'oxydation
- Bonnes propriétés mécaniques à basse et haute température
- Matériau polyvalent utilisé dans un large éventail d'industries
- Le traitement par métallurgie des poudres permet d'obtenir des grains fins et des propriétés améliorées.
- Disponible en plusieurs gammes de tailles adaptées à différentes applications
Tableau 1 : Composition de la poudre d'Inconel 600
| Élément | Composition % |
|---|---|
| Nickel | 72 |
| Chrome | 14 – 17 |
| Le fer | 6 – 10 |
| Carbone | 0,15 max |
| Manganèse | 1,0 max |
| Silicium | 0,5 max |
| Soufre | 0,015 max |
| Cuivre | 0,5 max |
Types et grades
Plusieurs variantes de la poudre d'Inconel 600 sont disponibles dans le commerce :
Tableau 2 : Variantes de la poudre d'Inconel 600
| Type | Description |
|---|---|
| Inconel 617 | Chimie modifiée pour une meilleure résistance au fluage |
| Inconel 601 | L'ajout d'aluminium et de titane améliore la résistance à l'oxydation. |
| Inconel 690 | Une teneur plus élevée en chrome permet une meilleure résistance à la corrosion |
| Inconel 600 SG | La poudre sphérique atomisée offre une excellente fluidité. |
La poudre d'Inconel 600 est également disponible en différentes gammes de tailles pour diverses applications :
Tableau 3 : Granulométrie de la poudre d'Inconel 600
| Gamme de tailles | Applications typiques |
|---|---|
| >150 microns | Extrusion à chaud, pressage isostatique à chaud |
| 45-150 microns | Moulage par injection de métal, pressage isostatique à froid |
| 5-45 microns | Fabrication additive, revêtements par pulvérisation |
| <5 microns | Production d'alliages renforcés par dispersion d'oxyde |
Propriétés et caractéristiques
L'Inconel 600 possède des propriétés exceptionnelles à haute température combinées à une bonne résistance aux environnements corrosifs. Voici quelques-unes de ses principales propriétés :
Tableau 4 : Propriétés de la poudre d'Inconel 600
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 8,47 g/cc |
| Point de fusion | 1355-1390°C (2475-2535°F) |
| Conductivité thermique | 9,8 W/m-K |
| Résistivité électrique | 92 à 112 μΩ-cm |
| Module d'élasticité | 205 GPa |
| Rapport de Poisson | 0.29-0.30 |
| Coefficient de dilatation thermique | 13,3 x 10-6 /°C |
| Élongation | 45% |
La microstructure de l'Inconel 600 consiste en une matrice cubique austénitique à faces centrées avec de petites additions de carbures de niobium et de titane. La taille des grains est très fine dans le produit en poudre par rapport à l'Inconel 600 conventionnel.
Micrographie montrant la microstructure à grain fin de la poudre d'Inconel 600 atomisée au gaz. Crédit photo : PMReview
Applications et utilisations
La combinaison de la solidité dans une large gamme de températures, de la résistance à la corrosion et de la facilité de fabrication fait que l'Inconel 600 convient à de nombreuses applications de haute performance :
Tableau 5 : Applications de la poudre d'Inconel 600
| L'industrie | Applications typiques |
|---|---|
| Aérospatiale | Aubes de turbines, boîtes et revêtements de chambres de combustion, cônes d'échappement |
| Automobile | Roues et carters de turbine de turbocompresseur |
| Chimique | Paniers et accessoires pour le traitement thermique, tuyauterie de traitement |
| Raffinage du pétrole | Tubes de reformeur et de craqueur exposés à des températures élevées |
| Production d'électricité | Tubes de chaudières, gazéification du charbon, systèmes de récupération de chaleur |
| Biomédical | Implants orthopédiques et dentaires |
Sous forme de poudre, l'Inconel 600 est idéal pour la fabrication de pièces par fusion sur lit de poudre ou par dépôt d'énergie dirigée. Cela offre une plus grande liberté de conception par rapport aux techniques conventionnelles pour la fabrication de composants aux formes complexes.
Spécifications
La poudre d'Inconel 600 est couverte par diverses spécifications nationales et internationales :
Tableau 6 : Spécifications de la poudre d'Inconel 600
| Standard | Désignation | Titre |
|---|---|---|
| ASTM | B171 | Spécification standard pour les tubes en alliage d'Inconel 600 |
| ASME | SB 171 | Tube sans soudure en alliage Inconel 600 |
| ISO | 13380:1997 | Titane non allié - Produits de la métallurgie des poudres |
| AMS | 5837 | Tôles, bandes, plaques, barres, fils, pièces forgées et anneaux |
| NACE | – | Utilisation dans des solutions aqueuses à haute température |
Fabricants et prix
Il existe plusieurs fournisseurs mondiaux réputés qui fabriquent de la poudre d'alliage Inconel 600 :
Tableau 7 : Fournisseurs de poudre d'Inconel 600
| Entreprise | Désignation du produit | Prix par kg |
|---|---|---|
| Sandvik | A 600 Poudre atomisée | $18 – $28 |
| Praxair | Poudre d'Inconel 617 | $22 – $36 |
| Hoganas | Shapal Hi-Flow 464 | $16 – $24 |
| Additif pour charpentier | Inconel 660 pré-allié | $25 – $45 |
Les prix varient en fonction de facteurs tels que le volume de la commande, la répartition par taille et l'inclusion ou non d'un traitement à valeur ajoutée. Les petites quantités destinées à la recherche et au développement sont plus chères.
Comparaison
Tableau 8 : Comparaison de l'Inconel 600 avec d'autres alliages
| Alliage | La force | Résistance à l'usure | Résistance à l'oxydation | Coût |
|---|---|---|---|---|
| Inconel 600 | Moyen | Moyen | Excellent | Moyen |
| Inconel 625 | Plus élevé | Excellent | Excellent | Haut |
| SS 316L | Plus bas | Faible | Moyen | Faible |
| Inconel 718 | Le plus élevé | Bon | Très bon | Le plus élevé |
L'Inconel 600 offre donc un équilibre optimal entre performance et coût pour de nombreuses applications nécessitant une bonne résistance à l'environnement et à des températures extrêmes.
Avantages et inconvénients
Tableau 9 : Avantages et limites de la poudre d'Inconel 600
| Pour | Cons |
|---|---|
| Résistance exceptionnelle à haute température | Plus cher que les poudres d'acier au carbone ou d'acier inoxydable |
| Résistance à l'oxydation et à la corrosion | Résistance à la traction inférieure à celle des grades à durcissement par précipitation |
| Non magnétique, contrairement aux alliages d'acier | Nécessite un pressage isostatique à chaud pour atteindre la densité maximale. |
| Facile à fabriquer grâce à une large gamme de méthodes | Limitation de la soudabilité en l'absence d'un PWHT approprié |
| La voie des poudres permet un meilleur contrôle de la composition | Données limitées par rapport aux produits corroyés en Inconel |
En général, la poudre d'Inconel 600 offre des avantages précieux dans les environnements extrêmes qui justifient son coût plus élevé dans de nombreuses applications critiques.
FAQ
Quelle est la différence entre l'Inconel et l'acier inoxydable ?
Les alliages d'inconel sont à base de nickel, tandis que les aciers inoxydables contiennent au moins 10,5% de chrome et plus de 50% de fer. Les inconels offrent une résistance à la traction et à la corrosion nettement meilleure à des températures supérieures à 540°C, là où les aciers perdent rapidement leur résistance.
Quelles sont les industries qui utilisent l'Inconel 600 ?
L'aérospatiale est le plus grand consommateur d'alliages d'Inconel, mais ceux-ci sont largement utilisés dans la production d'énergie, le traitement chimique, les équipements de contrôle de la pollution, les réacteurs nucléaires et même les sports motorisés et les systèmes d'échappement de Formule 1.
Quelles méthodes de fabrication peuvent être utilisées avec la poudre d'Inconel 600 ?
Le pressage isostatique à chaud (HIP) et les technologies de lit de poudre comme la fusion sélective par laser (SLM) ou la fusion par faisceau d'électrons (EBM) sont populaires. D'autres techniques comme le moulage par injection de métal (MIM) et la projection de liant peuvent également utiliser les poudres.
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