in718パウダー
目次
3Dプリンティングとしても知られる積層造形は、複雑な部品やコンポーネントを製造する方法に革命をもたらした。この分野で大きな支持を得ている材料のひとつが IN718パウダーIN718は、卓越した強度、耐食性、高温性能で知られる超合金である。この記事では、IN718粉末の世界を掘り下げ、その組成、特性、用途、積層造形産業における役割について探る。
IN718 粉末の組成と特性
プロパティ | 値/説明 |
---|---|
構成 | ニッケル基超合金にクロム、鉄、ニオブ、モリブデン、その他の合金元素を含む。 |
密度 | 約8.19 g/cm³ |
融点 | 1260°C - 1336°C (2300°F - 2437°F) |
引張強度 | 1240MPa(180ksi)までの極限引張強さ |
降伏強度 | 最大1100MPa(160ksi)の降伏強度 |
伸び | 12-21%間の伸び |
硬度 | 45HRCまでのロックウェルC硬度 |
耐食性 | 優れた耐酸化性と耐腐食性 |
高温強度 | 700℃まで高い強度を保持 |
IN718粉末はニッケル基超合金で、クロム、鉄、ニオブ、モリブデン、その他の合金元素を注意深くバランスよく配合することにより、その強度と耐食性を実現しています。融点、引張強さ、降伏強さが高いため、特に高温環境下での卓越した機械的特性を必要とする用途に最適です。
産業への応用 IN718 パウダー
申し込み | 説明 |
---|---|
航空宇宙 | 航空機エンジンのタービンブレード、ディスク、ケーシング、その他の高温部部品に使用される。 |
発電 | ガスタービン部品、バルブ部品、その他高温用途に使用 |
石油・ガス | 過酷な環境にさらされるダウンホールツール、バルブ、コンポーネントに採用 |
化学処理 | 圧力容器、配管、腐食性物質を扱う装置に使用される。 |
アディティブ・マニュファクチャリング | 様々な業界で、複雑な部品やプロトタイプの3Dプリントに広く使用されています。 |
IN718粉末は、その汎用性により、特に航空宇宙、発電、石油・ガス、化学処理など、多くの産業で人気のある選択肢となっています。極端な温度や腐食環境に耐えるその能力は、これらの分野の重要な部品にとって貴重な材料となっている。加えて、積層造形の出現はIN718粉末の用途をさらに拡大し、従来の方法では製造が困難または不可能であった複雑な形状や複雑な部品の製造を可能にしました。
IN718パウダーの仕様とサプライヤー
仕様 | 説明 |
---|---|
AMS 5662 | 積層造形プロセスで使用されるIN718粉末の仕様 |
AMS 5664 | 熱間静水圧プレス(HIP)工程で使用されるIN718粉末の仕様 |
AMS 5383 | 鍛造 IN718 合金製品の仕様 |
サプライヤー | 所在地 | 粉体サイズ範囲 | 認証 |
---|---|---|---|
カーペンター添加剤 | 米国 | 15-53 μm | AMS 5662、ISO 9001 |
サンドビック積層造形 | スウェーデン | 10-45 μm | AMS 5662、ISO 9001 |
ヘガネスAB | スウェーデン | 15-45 μm | AMS 5662、ISO 9001 |
プラクセア・サーフェス・テクノロジー | 米国 | 15-53 μm | AMS 5662、ISO 9001 |
LPWテクノロジー株式会社 | イギリス | 15-53 μm | AMS 5662、ISO 9001 |
IN718粉末の品質と一貫性は、最終部品の性能と信頼性を確保するために極めて重要です。AMS 5662やAMS 5664などのいくつかの仕様が、積層造形および熱間静水圧プレス用途のIN718粉末の製造と品質管理を規定しています。IN718パウダーの主なサプライヤーには、Carpenter Additive、Sandvik Additive Manufacturing、Höganäs AB、Praxair Surface Technologies、LPW Technology Ltd.などがあります。
の利点と限界 IN718 パウダー
メリット | 制限事項 |
---|---|
高い強度対重量比 | 室温での延性は限定的 |
優れた耐食性 | ひずみひび割れしやすい |
卓越した高温性能 | 鍛造加工が難しい |
様々な産業における汎用性 | 他の合金に比べ高コスト |
積層造形への対応力 | AM部品における異方性の可能性 |
IN718粉末は、高い強度対重量比、優れた耐食性、卓越した高温性能など、いくつかの利点を備えています。これらの特性により、強度、耐久性、過酷な環境に対する耐性が重要な用途に理想的な材料となります。さらに、積層造形プロセスでIN718粉末を利用できるようになったことで、複雑な形状や最適化された設計を生み出す新たな可能性が生まれました。
しかし、IN718 粉末には限界もある。室温での延性に限界があり、ひずみ時効割れを起こしやすいため、特定の用途では課題となりうる。さらに、この材料は展伸材では機械加工が難しく、他の合金と比較して高価であるため、コスト重視のプロジェクトでは考慮する必要があります。また、IN718粉末を使用した積層造形では、造形方向によって機械的特性が異なる異方性が生じる可能性があります。
IN718パウダーの価格とコストに関する考察
IN718パウダーのコストは、サプライヤー、数量、パウダーサイズ分布などの要因によって異なります。一般的にIN718パウダーは、その特殊な組成と加工要件により、他の一般的に使用される金属パウダーよりも高価です。以下にIN718パウダーのおおよその価格帯を示します:
パウダーサイズ | 価格帯(米ドル/kg) |
---|---|
15-45 μm | $150 – $300 |
45~105μm | $120 – $250 |
105-150 μm | $100 – $220 |
これらの価格は市場の状況によって変更される可能性があるため、正確な見積もりについてはサプライヤーに確認する必要があることにご留意ください。さらに、輸送費、輸入関税、最低注文数量などの要因が、全体的なコストに影響する場合があります。
の使用を検討する場合 IN718パウダー アディティブ・マニュファクチャリングやその他の用途でIN718パウダーを使用する場合、その材料が提供する性能要件や利点とコストを比較検討することが不可欠です。IN718パウダーは、いくつかの代替品よりも高価かもしれませんが、その卓越した特性と汎用性は、性能と信頼性が最も重要な用途において、高いコストを正当化することがよくあります。
よくあるご質問
質問 | 答え |
---|---|
IN718パウダーが積層造形に適している理由は? | IN718粉末の高強度、耐食性、高温性能は、粉末床溶融や指向性エネルギー堆積法のような付加製造技術を用いた部品製造に理想的な選択肢です。溶接性と後処理後も機械的特性を維持する能力も、AMに適している一因となっている。 |
粉末の粒度分布は付加製造部品の特性にどのような影響を与えるのか? | パウダーサイズの分布は、最終部品の表面仕上げ、密度、機械的特性などの要因に影響を与えます。一般に、パウダーサイズが小さいと、表面仕上げが滑らかになり、密度が高くなりますが、凝集のリスクや加工上の課題が増加する可能性があります。パウダーサイズが大きいと、流動性は向上しますが、表面が粗くなり、密度が低くなる可能性があります。適切な粉末サイズ分布を選択することは、積層造形プロセスを最適化し、所望の部品特性を達成するために極めて重要です。 |
積層造形で製造されたIN718粉末部品の典型的な後処理工程は何ですか? | IN718粉末部品の一般的な後処理工程には、応力除去熱処理、熱間静水圧プレス(HIP)、溶体化焼鈍、時効硬化などがあります。これらの工程は、残留応力を緩和し、密度と組織の均一性を改善し、機械的特性を向上させるのに役立ちます。具体的な後処理工程やパラメータは、用途や要求される特性によって異なる場合があります。 |
積層造形IN718部品の機械的特性に、造形方向はどのように影響するのでしょうか? | IN718は異方性材料であるため、造形方向が付加製造部品の機械的特性に影響を与えることがある。垂直方向に製造された部品は、一般的に製造方向に高い強度を示すが、水平方向に製造された部品は、横方向に高い延性と破壊靭性を示すことがある。造形方向と、それが最終的な部品特性に与える影響につい ては、慎重な検討が不可欠である。 |
積層造形にIN718粉末を使用する際の潜在的な制限や課題は何ですか? | 付加製造にIN718粉末を使用する際の課題には、高コスト、異方性の可能性、割れや欠陥の発生しやすさ、精密なプロセス制御と最適化の必要性などがあります。さらに、所望の機械的特性を得るためには、HIPや熱処理などの後処理工程が必要になる場合があり、全体的な複雑さとコストが増加します。これらの課題を軽減するためには、適切な材料の取り扱い、保管、プロセスの監視が極めて重要である。 |
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