インコネル740パウダー

概要

インコネル740は、主に粉末冶金用途に使用されるニッケル基合金粉末である。優れた高温強度、優れた耐食性、優れた耐酸化性を有する。

インコネル740粉末の主な特性には以下のものがある：

構成：

• ニッケルバランス
• クロム：22-25%
• コバルト: 15-20%
• タンタル: 1.5-2.5%
• アルミニウム: 0.5-1.5%
• チタン：0.5-2%
• カーボン: 0.05-0.15%

粒子径： 15-45ミクロン

見かけ密度： 通常2.5～3.5 g/cm3

流量： 25～35秒/50g

形態学： 球状粉末

インコネル740粉末の主な用途と使用例には以下のようなものがある：

• タービンブレード
• エンジン部品
• 熱交換器
• バルブとポンプ
• 工具
• 石油・ガス採掘部品

構成

インコネル740粉末の組成は、仕様と要件によって異なる場合があります。以下に代表的な組成を示します：

エレメント	重量 %
ニッケル	バランス
クロム	22-25%
コバルト	15-20%
タンタル	1.5-2.5%
アルミニウム	0.5-1.5%
チタン	0.5-2%
カーボン	0.05-0.15%

ニッケルは合金のベースとなり、耐食性を提供する。クロムは合金の強化に役立ち、耐酸化性を高める。コバルトも合金の強化に役立ち、高温での熱間硬度を提供する。タンタルとチタンは炭化物の析出強化に役立ちます。

これらの合金元素の制御された添加により、インコネル740は優れた高温機械特性と耐食性を有する。

特性と特徴

インコネル740は、高強度、耐食性、極端な温度への耐性の組み合わせで評価されています。以下は、その主な特性と特徴の一部である：

機械的特性：

• 1150℃までの高温で優れた強度
• 良好な溶接性
• 高い硬度と耐摩耗性

物理的特性：

• 融点：1350-1400
• 密度：8.1～8.3g/cm3

耐食性：

• 優れた耐孔食性と耐隙間腐食性
• 1100℃までの酸化性および浸炭性雰囲気に対する優れた耐性

耐酸化性：

• 1100℃までの連続使用温度に耐える
• 酸化性雰囲気中で保護酸化膜を形成する。

その他の特徴

• 熱疲労割れに強い
• 低熱膨張係数
• 機械加工と粉砕が容易

強度、硬度、耐食性のユニークな組み合わせにより、この合金は最も要求の厳しい用途に適している。高温能力により、部品は極端な環境でも安全に動作します。

用途と用途

インコネル740は、そのバランスのとれた機械的特性と高温での耐食性により、航空宇宙、発電、石油・ガスなどの産業で広く使用されている。

代表的な用途と使用例は以下の通り：

航空宇宙 燃焼器、タービンブレードとベーン、ロケットノズル

産業用ガスタービン バケツ、ノズル、燃焼缶

石油・ガス ダウンホールツール、バルブ、坑口部品

汚染防止： 高温の腐食性ガスにさらされるガスタービン部品

自動車： ターボチャージャー・タービン、排気バルブ

化学処理： 原子炉容器、熱処理装置

発電： 熱交換器チューブ、石炭ガス化部品

インコネル740の極端な温度における優れた強度は、卓越した耐食性と相まって、圧力下の高温ガスにさらされる部品に適しています。これにより、厳しい環境下で低グレードの合金よりも優れた性能を発揮することができる。

仕様

インコネル740パウダーは、さまざまな用途や加工方法に適した標準仕様とカスタム仕様があります。

インコネル740粉末の一般的なサイズ、グレード、規格を以下に示す：

パウダーサイズ

メッシュ範囲	ミクロンレンジ
-325メッシュ	<45ミクロン
-270＋325メッシュ	45～53ミクロン
-230＋270メッシュ	63～74ミクロン

グレード

グレード	説明
スタンダード	機械的特性とコストのバランス
高純度	パフォーマンス重視の用途向けに不純物を最小化
低炭素	延性と耐衝撃性の向上

規格

スタンダード	説明
AMS 5801	ニッケル合金粉末の一般仕様
ASTM B751	ニッケルおよびニッケル合金の一般要求事項に関する規格

パウダーは、粒度分布、形態、見かけ密度、流動特性、不純物レベルなど、アプリケーションの要件に合わせてカスタマイズすることもできる。

サプライヤーと価格

広く使用されている超合金粉末として、インコネル740は世界中の大手金属粉末メーカーや販売業者から供給されています。主な供給業者には次のようなものがある：

サプライヤー

• カーペンター・パウダー製品
• プラクセア・サーフェス・テクノロジー
• ホーガナス高合金
• CNPC 粉末グループ
• サンドビック・オスプレイ

価格

グレード	価格帯
スタンダード	1kgあたり$50-70
高純度	1kgあたり$70-100
低炭素	kgあたり$60-80

価格は、注文量、正確な組成、粒子特性などによって異なります。アプリケーションのニーズに合わせたカスタムグレードもプレミアム価格で提供可能です。インコネル740粉末の高い性能は、より単純な合金に比べて高いコストを正当化します。

代替案との比較

インコネル740は、温度特性、耐食性、強度、コストの最適な組み合わせを提供します。しかし、高温用途にはいくつかの代替合金が存在し、それぞれに長所と短所がある：

合金	長所	短所
インコネル740	- 1150℃までの強度 - 耐腐食性 - 費用対効果	- 限定的な高温クリープ抵抗
インコネルX	- 740よりも高い強度 - 1000℃以上のクリープ	- 耐食性が低い - 合金の含有量が多いとコストが上がる
ヘインズ 230	- 1200℃までの耐酸化性 - 最も経済的	- インコネルより強度が低い - 熱疲労の影響を受けやすい

インコネル740 は、より高度な合金の80-90%の能力を低コストで提供することにより、最高のバランスを提供します。高温環境では316ステンレス鋼のような主力合金を大幅に凌駕します。

究極のパフォーマンスとコストを両立させるには、次のような合金が適している。 インコネルX または インコネル783 が代わりに選ばれるかもしれない。しかし、インコネル740は価格と極端な温度能力の間の広いスイートスポットをカバーしている。

利点と限界

インコネル740は熱間腐食環境で優れた性能を発揮するように設計されていますが、特定の用途ではいくつかの制限があります：

メリット

• 1100℃で50%以上の室温強度を保持
• ステンレス鋼よりも優れた耐酸化性
• 特別な溶接手順を必要としない
• インコネルXや600合金よりも低コストで入手可能

制限事項

• 一部のインコネル鋼種に比べ、耐クリープ性が劣る。
• 1150℃以上の連続使用には適さない
• 特性を最適化するには慎重な熱処理が必要
• 低合金に比べて加工が難しい

1100℃以下の高温用途の大部分では、インコネル740はより一般的な材料よりも明らかに優れている。しかし、この温度閾値を超えて使用するには、より高度な合金または超合金が必要です。

インコネル740の適切な加工と熱処理は、特性をさらに向上させることができる。この合金はまた、粉末冶金部品の空隙をなくすための熱間静水圧プレスから大きな利益を得ます。

結論

バランスの取れた組成と加工の多様性により、インコネル740は、幅広い使用温度と環境における耐高温腐食性の設計を可能にします。

このニッケル基超合金粉末は、強度、耐酸化性、コスト効率、および高性能部品のための複数の製造技術との適合性を兼ね備えています。

タービン、燃焼機器、ダウンホールツール、その他の高温部部品は、十分な延性と疲労寿命を維持しながら、腐食条件下でも1000℃を超える温度に安全に耐えるインコネル740に依存しています。

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