積層造形用インコネル625粉末ガイド
目次
インコネル625はニッケル基超合金で、その高強度、耐食性、温度特性により、航空宇宙、化学処理、エネルギー産業で広く使用されています。このガイドでは インコネル625粉 特性、製造方法、産業用途、後処理手順、サプライヤー。
インコネル625合金粉末の紹介
インコネル625は、ニッケル、クロム、モリブデンを主成分とする高性能合金である。主な特徴は以下の通り:
表1: インコネル625粉末の概要
プロパティ | 詳細 |
---|---|
ニッケル含有量 | 58-63% |
密度 | 8.44 g/cm3 |
融点 | 1,260-1,340°C |
引張強さ | 1,240 MPa |
降伏強度 | 550 MPa |
伸び | 30% |
耐食性 | 過酷な環境でも優れた性能を発揮 |
作業性 | 溶接や加工が容易 |
これらの特性は、化学処理、航空宇宙用部品、石油・ガス用ハードウェアなど幅広い用途に対応します。積層造形は、カスタムで複雑なインコネル625部品の可能性を広げます。
化学組成
インコネル625合金の組成は以下の通りである:
表2: インコネル625標準化学
エレメント | 重量 % | 役割 |
---|---|---|
ニッケル(Ni) | 58.0 – 63.0% | マトリックス要素 |
クロム(Cr) | 20.0 – 23.0% | 耐酸化性 |
モリブデン (Mo) | 8.0 – 10.0% | 強化 |
ニオブ | 3.15 – 4.15% | 析出物の硬化 |
鉄(Fe) | ≤ 5% | トランプ・エレメント |
カーボン(C) | ≤ 0.10% | 不純物制限 |
マンガン (Mn) | ≤ 0.5% | 残留 |
ケイ素 (Si) | ≤ 0.5% | 脱酸素剤 |
リン (P) | ≤ 0.015% | 不純物制限 |
硫黄(S) | ≤ 0.015% | 不純物制限 |
アルミニウム(Al) | ≤ 0.4% | 不純物制限 |
ニッケル、クロム、モリブデン、ニオブを慎重に最適化することが、望ましい機械的特性を達成する鍵である。
インコネル625粉末の主な特性
表3: インコネル625粉末の特性
プロパティ | 価値 |
---|---|
密度 | 8.44 g/cm3 |
融点 | 1,260-1,340°C |
熱伝導率 | 9.8 W/m-K |
電気抵抗率 | 134 μΩ-cm |
弾性係数 | 207 GPa |
ポアソン比 | 0.29 |
引張強さ | 1,240 MPa |
降伏強度 | 550 MPa |
伸び | 30% |
硬度 | ~36 HRC |
これらの特性により、耐熱疲労性、耐酸化性、耐クリープ性が重要な700℃までの耐荷重用途にインコネル625を使用することができます。
製造方法 インコネル625パウダー
表4: インコネル625粉末の製造方法
方法 | 説明 | 特徴 |
---|---|---|
ガス噴霧 | 高圧ガスノズルで溶融金属流を分解 | AMに最適な球状パウダー |
プラズマ霧化 | プラズマアーク/トーチで溶融した電極を液滴にする | 制御された粒度分布 |
回転電極 | 回転する溶融金属の電気アークによる遠心分解 | 最も狭い粒子分布 |
高度なガスアトマイズプロセスにより、粉末の形状、表面化学、欠陥、粒度分布を調整し、気孔率を最小限に抑える積層造形に適した製造が可能になる。
インコネル625パウダーの用途
強度、破壊靭性、溶接性、耐食性を兼ね備えたインコネル625は、以下の用途に適しています:
表5: インコネル625粉末の用途
産業 | コンポーネント |
---|---|
航空宇宙 | タービンブレード、燃焼缶、ロケットノズル |
石油・ガス | 坑口バルブ、ダウンホールツール、掘削パイプ |
化学処理 | 原子炉容器、熱交換器チューブ |
発電 | ガスタービン高温部部品、燃料ノズル |
自動車 | ターボチャージャー・タービン、排気部品 |
マリン | 海水淡水化システム、プロペラ、継手 |
特に、アディティブは、インコネル625のカスタム部品のコスト効率の高い小ロット生産を可能にします。
インコネル625パウダー仕様
表6: インコネル625粉末仕様
パラメータ | 価値 |
---|---|
純度 | >99.9% |
粒子径 | 15-45ミクロン |
形態学 | 球形度が高い |
フェーズ | 固溶体 γ-Ni + γ"-Ni3Nb |
酸素含有量 | <300ppm未満 |
見かけ密度 | 通常4g/cm3以上 |
流量 | ホール流量計 >23秒/50g |
粉末の品質を厳密に管理し、AM用に最適化することで、高密度印刷と優れたアズファブリケーション材料性能を実現します。
グローバルサプライヤー
AM用インコネル625粉末の主要サプライヤーには以下のものがある:
表7: インコネル625パウダーメーカー
会社概要 | 所在地 |
---|---|
サンドビック | ドイツ |
プラクセア | 米国 |
カーペンター添加剤 | 米国 |
エーピーアンドシー | カナダ |
エラスティール | スウェーデン |
テクナ | カナダ |
これらのプレミアム・スペシャリストは、粒子径、形状、化学的性質、および添加剤製造アプリケーション用に調整された欠陥集団が制御されたアトマイズ・インコネル625パウダーを提供しています。
インコネル625パウダー価格
表8: インコネル625粉末の価格動向
パラメータ | 詳細 |
---|---|
数量 | kgあたりの価格は、~50kgを超えると下落する |
品質 | AM用の高グレードは従来のパウダーの2~4倍のコスト |
流通 | 粒子分布がタイトなほど高価 |
形状要因 | 高い真球度/平滑度による価格上昇 |
一般的に、インコネル625粉末は$50/kgから$150/kgの範囲にあり、レーザー粉末溶融炉や指向性エネルギー堆積印刷用に最適化された特殊な品種がある。
長所と短所 インコネル625パウダー
表9: インコネル625粉末の利点と課題
長所 | 短所 |
---|---|
過酷な環境に耐える | ニッケル合金よりも低い伸び/靭性 |
鋼鉄の5倍の耐破壊性 | ひずみひび割れしやすい |
鋼鉄の半分の密度 | ステンレス鋼に比べて高価 |
熱間腐食や孔食に強い | 非常に高い処理温度 |
カスタム合金の開発が可能 | AM部品の気孔率の傾向 |
AM圧密による複雑な形状 | 大規模な後処理が必要 |
小ロットのリードタイムとコストを削減 | 限られた大口産業サプライヤー |
健全な設計と印刷パラメータにより、インコネル625は、要求の厳しい用途において、より軽く、より強く、より統合された部品を可能にします。
よくある質問
Q: インコネル625の印刷に最適な粒度分布は?
A: 粒径が15~45ミクロンのインコネル625パウダーは、高い充填密度を可能にし、印刷時の気孔率を制限します。
Q:積層造形インコネル625部品の割れの原因は何ですか?
A: 印刷中の極端な熱勾配による大きな残留応力は、ひび割れにつながる。事前/事後の加熱や構造的サポートの提供など、プロセスの最適化が不可欠である。
Q: インコネル625の印刷品にはどのような仕上がりが期待できますか?
A: 表面粗さは通常5~15ミクロン。追加の機械加工、研削、電解研磨、その他の仕上げ加工により、より滑らかな表面が得られる。
Q: インコネル625の付加製造部品には、どのような後処理方法が推奨されますか?
A: 応力を緩和し、密度を高め、表面仕上げを改善するために、熱処理、熱間静水圧プレス、表面コンディショニングが推奨される。
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