3Dプリントに最適なインコネル718パウダー
インコネル718パウダー（IN718）は、ニッケル基超合金パウダーとして知られ、航空宇宙分野のジェットエンジンや原子力発電所の蒸気発生器、防衛分野や海洋分野など、高付加価値のエンジニアリング用途に幅広く使用されています。
| 金属粉末 | サイズ | 数量 | 価格/kg | サイズ | 数量 | 価格/kg |
| インコネル718 | 0-20μm | 1KG | 60.9 | 53-105μm | 1KG | 59 |
| 10KG | 39.8 | 10KG | 38 | |||
| 100KG | 34.5 | 100KG | 33 |
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目次
インコネル718パウダーの概要
インコネル 718 は、航空宇宙、石油・ガス、発電、自動車産業にわたる積層造形に広く使用されている析出硬化可能なニッケルベース超合金粉末です。この記事では、インコネル 718 パウダーに関する詳細なガイドを提供します。
対象となる主な側面には、組成、特性、AM 印刷パラメータ、アプリケーション、仕様、サプライヤー、取り扱い、検査方法、代替品との比較、長所と短所、FAQ が含まれます。表は、情報を参照しやすい形式で表示するために使用されます。
インコネル718粉末の組成
インコネル 718 の組成は次のとおりです。
| エレメント | 重量 % | 目的 |
|---|---|---|
| ニッケル | 50 – 55 | 主行列要素 |
| クロム | 17 – 21 | 耐酸化性 |
| 鉄 | バランス | 固溶体強化剤 |
| ニオビウム | 4.75 – 5.5 | 析出硬化 |
| モリブデン | 2.8 – 3.3 | 固溶体強化 |
| チタン | 0.65 – 1.15 | カーバイドフォーマー |
| アルミニウム | 0.2 – 0.8 | 析出硬化 |
| カーボン | 最大0.08 | カーバイドフォーマー |
特性を高めるために、微量のコバルト、ホウ素、銅、マグネシウムも添加されています。
インコネル718パウダーの特性
インコネル 718 の主な特性は次のとおりです。
| プロパティ | 説明 |
|---|---|
| 高強度 | 引張強さ 1050 - 1350 MPa |
| 位相安定性 | 700℃までの長時間使用でも強度を維持 |
| 耐食性 | 耐水腐食性、耐酸化性 |
| 溶接性 | 適合するフィラーを使用して容易に溶接可能 |
| 加工性 | 成形と加工が容易 |
| 耐クリープ性 | 高温での高い応力破断強度 |
この特性により、インコネル 718 は最も要求の厳しい用途に適しています。
インコネル 718 パウダーの AM 印刷パラメータ
インコネル 718 パウダーを印刷するための一般的なパラメータは次のとおりです。
| パラメータ | 代表値 | 目的 |
|---|---|---|
| レイヤーの高さ | 20 - 50 μm | スピードと解像度のバランス |
| レーザー出力 | 195 - 350 W | 蒸発することなく十分に溶ける |
| スキャン速度 | 700 - 1300 mm/s | 密度対建設率 |
| ハッチの間隔 | 80 - 160 μm | 機械的特性 |
| サポート体制 | 最小限 | 簡単な取り外し |
| 熱間静水圧プレス | 1120℃、100MPa、3時間 | 内部の空洞をなくす |
パラメーターは、ビルドの形状、温度管理、後処理のニーズなどの要因によって異なります。
3D プリントされたインコネル 718 部品の用途
AM 製のインコネル 718 部品は次の用途に使用されています。
| 産業 | コンポーネント |
|---|---|
| 航空宇宙 | タービンブレード、ディスク、高温部部品 |
| 石油・ガス | ダウンホールツール、バルブ、ポンプ |
| 発電 | 燃焼缶、トランジションダクト |
| 自動車 | ターボチャージャーホイール、排気バルブ |
| メディカル | 整形外科用インプラント、手術器具 |
鍛造部品に比べて、複雑な形状や購入率の低下などの利点があります。
AM用インコネル718パウダーの仕様
インコネル 718 パウダーは、3D プリントの次の仕様を満たす必要があります。
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 粒子径範囲 | 10 - 45 μm |
| 粒子形状 | 球状の形態 |
| 見かけ密度 | > 4 g/cc |
| タップ密度 | > 6 g/cc |
| ホール流量 | > 50gで23秒 |
| 純度 | >99.9% |
| 酸素含有量 | <100 ppm |
カスタムサイズ分布と制御された組成が利用可能です。
インコネル 718 パウダーのサプライヤー
著名なインコネル 718 粉末サプライヤーは次のとおりです。
| サプライヤー | 所在地 |
|---|---|
| プラクセア | アメリカ |
| カーペンター・パウダー製品 | アメリカ |
| サンドビック・オスプレイ | 英国 |
| LPWテクノロジー | 英国 |
| エラスティール | フランス |
| エーピーアンドシー | カナダ |
価格は $50/kg から $150/kg の範囲で、品質と注文量によって異なります。
Met3dp インコネル 718 粉末価格
| 金属粉末 | サイズ | 数量 | 価格/kg | サイズ | 数量 | 価格/kg |
| インコネル718 | 0-20μm | 1KG | 60.9 | 53-105μm | 1KG | 59 |
| 10KG | 39.8 | 10KG | 38 | |||
| 100KG | 34.5 | 100KG | 33 |
インコネル 718 パウダーの取り扱いと保管
インコネル 718 粉末は反応性材料として、管理された取り扱いが必要です。
- 密封した容器を涼しく乾燥した不活性雰囲気で保管すること。
- 湿気、空気、極端な温度への曝露を防ぐ
- 移動中は適切に接地された機器を使用すること
- 粉塵の蓄積や発火源を避ける
- 局所排気装置を推奨
- 適用される安全ガイドラインに従う
正しい保管/取り扱いにより、組成の変化や危険が防止されます。
インコネル718粉末の検査と試験
インコネル 718 粉末バッチは以下を使用して検証されます。
| 方法 | テストされたパラメーター |
|---|---|
| ふるい分析 | 粒度分布 |
| SEMイメージング | 粒子形態 |
| イーディーエックス | 化学と組成 |
| XRD | 現在のフェーズ |
| ピクノメトリー | 密度 |
| ホール流量 | 粉体の流動性 |
ASTM規格に準拠した試験により、バッチ間の品質の一貫性を保証します。
インコネル 718 と代替超合金粉末の比較
インコネル 718 は他の合金と次のように比較されます。
| 合金 | コスト | 印刷適性 | 溶接性 | 強さ |
|---|---|---|---|---|
| インコネル718 | 低い | グッド | 素晴らしい | ミディアム |
| インコネル625 | ミディアム | 素晴らしい | 素晴らしい | 低い |
| インコネル939 | 非常に高い | フェア | 限定 | 素晴らしい |
| ヘインズ 282 | 高い | グッド | 限定 | 素晴らしい |
低コストでバランスの取れた特性を実現するインコネル 718 は、多くの用途において他の Ni 超合金に取って代わります。
AM用インコネル718パウダーの長所と短所
| 長所 | 短所 |
|---|---|
| AMで証明された材料の信頼性 | いくつかの合金よりも高温強度が低い。 |
| 優れた溶接性と機械加工性 | 印刷時に固化割れを起こしやすい。 |
| 複雑な形状も簡単に印刷可能 | 管理された雰囲気での取り扱いが必要 |
| エキゾチック超合金に対するコスト優位性 | 多くの場合、重要な後処理が必要になる |
| さまざまなサプライヤーから入手可能 | 印刷後の硬度が比較的低い |
インコネル 718 は、リーズナブルなコストで高性能 AM を実現します。
インコネル 718 パウダーに関するよくある質問
Q: インコネル 718 合金の印刷に最適な粒子サイズの範囲はどれですか?
A: 15 ～ 45 ミクロンの範囲では、流動性、高解像度、高密度部品の最適な組み合わせが得られます。
Q: Inconel 718 AM 部品には通常どのような後処理が必要ですか?
A: ボイドを除去し、特性を最適化し、公差を達成するには、熱間静水圧プレス、熱処理、および機械加工が一般に必要です。
Q: インコネル 718 は他の Ni 超合金よりも 3D プリントが容易ですか?
A: はい、優れた溶接性と低い亀裂感受性により、インコネル 718 は AM による加工が最も容易な Ni ベース超合金の 1 つとなっています。
Q: 金属 3D プリントにインコネル 718 合金を使用しているのはどの業界ですか?
A: 航空宇宙、石油・ガス、発電、自動車、医療分野は、積層造形インコネル 718 の恩恵を受ける主要な用途です。
Q: インコネル 718 は 3D プリント時にサポートを必要としますか?
A: 変形を防ぎ、印刷後に簡単に取り外せるように、オーバーハングやブリッジ部分には最小限のサポートを使用することをお勧めします。
Q: インコネル 718 パウダーを印刷するときにどのような欠陥が発生する可能性がありますか?
A: 潜在的な欠陥とは、割れ、ポロシティ、歪み、不完全融合、表面粗さなどです。多くは最適化されたパラメータで防ぐことができます。
Q: インコネル 718 AM コンポーネントではどの程度の硬度が期待できますか?
A: 印刷後の硬度は通常 30 ～ 35 HRC です。時効などの後処理により、耐摩耗性を高めるために 40 ～ 50 HRC に高めることができます。
Q: インコネル 718 印刷部品ではどの程度の精度が得られますか?
A: 後処理後には、CNC 機械加工コンポーネントと同等の寸法公差と表面仕上げを実現できます。
Q: Inconel 718 3D プリント部品には熱間静水圧プレスが必須ですか?
A: HIP は内部空隙を排除し、疲労寿命を向上させます。クリティカルでないアプリケーションには必要ない場合があります。
Q: AM 用のインコネル 718 に最も近い特性を持つ合金粉末は何ですか?
A: インコネル 625 は、718 と同等の耐食性と溶接性を備えていますが、強度は低くなります。インコネル 939 は、溶接性と引き換えに高い強度を実現します。
