인코넬 718 합금 분말

인코넬 합금 718 내열 분말 개요

인코넬 718은 적층 제조 및 금속 3D 프린팅 응용 분야에 사용되는 고강도, 내식성 니켈 크롬 합금 분말입니다. 기계적 특성과 고온에서의 산화 저항성이 뛰어납니다.

의 몇 가지 주요 기능 인코넬 718 합금 분말 포함:

• 높은 강도와 경도
• 우수한 내식성 및 내산화성
• 우수한 크리프 및 피로 강도
• 고온에서도 강도와 경도를 유지합니다.
• 열 피로와 열 충격을 견뎌냅니다.
• 극저온 애플리케이션에 사용 가능
• 다양한 적층 제조 공정과 호환

인코넬 718은 고온에서의 높은 강도, 내식성 및 장기적인 내구성이 요구되는 항공우주, 석유 및 가스, 자동차, 의료 및 금형 산업에서 널리 사용됩니다.

인코넬 718 합금 분말의 종류

가스 분무 인코넬 718 분말

가스 분무 인코넬 718 분말은 고압 불활성 가스 분사를 사용하여 용융 합금을 분무하여 생산합니다. 이를 통해 적층 제조에 이상적인 매끄러운 표면 형태를 가진 구형에 가까운 분말 입자를 생산합니다.

장점:

• 뛰어난 유동성 및 포장 밀도
• 일관된 입자 크기 분포
• 높은 파우더 재사용률
• 우수한 기계적 특성
• 낮은 다공성 및 산화물 함유량

제한사항:

• 물 분무 분말보다 비싸다
• 더 작은 입자 크기로 제한

물 분무 인코넬 718 분말

물 분무 인코넬 718은 고압 워터 제트를 사용하여 용융된 합금 스트림을 분해하여 생산됩니다. 이 과정에서 불규칙한 모양의 분말 입자가 생성됩니다.

장점:

• 가스 분무 분말에 비해 비용 절감
• 더 넓은 범위의 입자 크기
• 분무 시 더 높은 수율

제한사항:

• 불규칙한 모양으로 인한 유동성 저하
• 산화물 내포물 및 다공성 문제
• 파우더 재사용률 감소
• 가변 입자 크기 분포

인코넬 718 합금 분말의 응용 및 용도

항공우주 부품

인코넬 718은 터빈 블레이드, 임펠러, 배기 콘, 프레임, 덕트 및 기타 항공기 엔진 및 구조 요소용 고온 부품을 3D 프린팅하는 데 널리 사용됩니다.

가스 터빈

인코넬 718의 고온 강도는 산업용 및 발전용 가스터빈의 연소기 라이너, 열 차폐재, 터빈 노즐 및 블레이드의 3D 프린팅에 적합합니다.

자동차 부품

인코넬 718은 극한의 온도와 부식성 배기가스에 노출되는 터보차저 휠 및 매니폴드와 같은 고성능 자동차 부품을 3D 프린팅할 수 있습니다.

생체 의학 임플란트

인코넬 718은 생체 적합성과 내식성 덕분에 3D 프린팅 정형외과 및 치과용 임플란트에 사용할 수 있습니다.

화학 처리 장비

인코넬 718은 내식성이 뛰어나 화학 및 석유화학 공정용 3D 프린팅 밸브, 피팅, 반응 용기 및 펌프에 사용할 수 있습니다.

툴링 및 금형

인코넬 718 인쇄 공구 및 사출 금형은 고압 및 고온 조건에서 높은 강도와 열 안정성을 유지하여 수명을 연장합니다.

인코넬 718 합금 분말의 사양

매개변수	사양
구성	50-55% Ni, 17-21% Cr, 4.75-5.5% Nb, 2.8-3.3% Mo, 0.65-1.15% Ti, 0.2-0.8% Al, 0.08% C 최대, 0.35% Si 최대, 0.015% S 최대, 0.015% P 최대, bal. Fe
밀도	8.19g/cm3
융점	1260-1336°C
평균 입자 크기	15-45 미크론
입자 형태학	구형
유량	≥ 25초/50g
겉보기 밀도	≥ 4.0g/cm3
파우더 재사용	최소 5회 재사용

인코넬 718 분말 사용 시 설계 고려 사항

• 두꺼운 벽과 컨포멀 격자 구조로 설계된 부품은 효과적인 열 방출을 가능하게 합니다.
• 더 나은 소결을 위해 단면 두께를 0.4~2mm로 유지합니다.
• 인장 시험봉과 분말 검증을 위한 증인 샘플을 포함합니다.
• 돌출부 및 각진 표면에는 적절한 지지 구조를 사용합니다.
• 빌드 방향을 최적화하여 서포트를 최소화하고 돌출을 방지합니다.
• 부품 형상을 기반으로 레이어 두께, 해치 간격 및 스캔 전략을 제어합니다.

인코넬 718 인쇄를 위한 공정 파라미터

표: 인코넬 718 인쇄에 권장되는 파라미터

매개변수	파우더 베드 퓨전	바인더 분사	직접 에너지 증착
레이저 출력(W)	195-400	–	1000-2000
스캔 속도(mm/s)	600-1200	–	100-500
레이어 두께(μm)	20-50	100-200	200-1000
해치 간격(μm)	80-150	–	–
침대 온도(°C)	100-200	60-80	–
불활성 가스	아르곤	Air	아르곤
산소 수준(%)	0.03-0.1	Air	0.03-0.1

인코넬 718 합금 분말 공급 업체

표: 인코넬 718 분말 공급업체

공급업체	입자 크기	배송 양식	가격
AP&C	15-45 μm	아르곤 포장	$90-100/kg
목수 첨가제	15-53 μm	아르곤 포장	$75-120/kg
샌드빅 오스프리	5~150μm	아르곤 포장	$50-110/kg
프렉스에어	10-45 μm	아르곤 포장	$80-110/kg
LPW 기술	10-45 μm	아르곤 포장	$70-90/kg

공급업체 선택을 위한 팁:

• 분말 인증이 AMS, ASTM, ISO와 같은 업계 사양을 충족하는지 확인합니다.
• 안전 보건 자료, 품질 및 성분 정보에 대한 기술 데이터 시트를 확인하세요.
• 유동성, 밀도, 재사용 및 인쇄 결과를 테스트하기 위해 샘플을 요청하세요.
• 로트 간 일관성을 제공하는 신뢰할 수 있는 공급업체와 파트너 관계를 맺으세요.
• 가격 및 최소 주문 수량을 비교하세요.

인코넬 718을 사용하는 프린터의 설치, 작동 및 유지보수

표: 표: Inconel 718용 프린터 설치, 작동 및 유지보수 지침

스테이지	가이드라인
설치	빌드 영역을 청소하고 오염원을 제거합니다. 연기 추출 시스템을 설치합니다. 불활성 가스 연결 및 누출을 확인합니다. 모든 센서, 광학 및 기계 부품을 보정합니다.
운영	아르곤 수준 및 습도와 같은 환경 제어를 설정합니다.  산소 수준, 가스 유량에 대한 모니터링을 설정합니다.  권장 처리 매개변수를 사용합니다.  테스트 인쇄를 수행하여 매개 변수를 최적화합니다. 파우더 품질 및 재사용 지표를 모니터링하세요.
유지 관리	광학 장치, 리코터 및 와이퍼를 정기적으로 청소하세요. 기계 부품과 가이드를 점검합니다. 스패터와 응축수가 쌓이는 것을 방지합니다. 가스 흐름 시스템에서 필요에 따라 필터를 교체합니다. 분말 처리 시스템을 모니터링합니다.

인코넬 718 분말 공급업체를 선택하는 방법

최종 사용 부품을 인쇄하기 위한 일관된 고품질 파우더를 얻으려면 올바른 Inconel 718 파우더 공급업체를 선택하는 것이 중요합니다. 다음은 몇 가지 팁입니다:

• 품질 인증 - 공급업체는 ISO 9001 및 AS9100 인증을 보유해야 합니다.
• 기술 전문성 - 야금 및 AM 파우더 전문 지식을 찾아보세요.
• 테스트 기능 - 공급업체는 모든 분말 로트에 대해 조성, 입자 크기, 형태, 밀도, 흐름 특성 등을 테스트해야 합니다.
• 추적 가능성 - 소싱, 생산 기록, 로트 추적성에 대해 문의하세요.
• 판매 후 지원 - 분말 취급, 보관, 재사용 등에 대한 지원을 제공하는 공급업체를 선택하세요.
• 견본 추출 - 구매하기 전에 테스트용 파우더 샘플을 요청하세요.
• 고객 리뷰 - 업계 포럼 및 네트워크에서 공급업체에 대한 피드백과 리뷰를 확인하세요.
• 가격 책정 - 동일한 등급의 파우더에 대해 공급업체 간 가격을 비교하세요. 대량 구매 할인을 고려하세요.
• 리드 타임 - 공급업체는 재고 및 생산 계획을 잘 수립하여 합리적인 리드 타임을 제공해야 합니다.

인코넬 718과 스테인리스 스틸, 코발트 크롬 분말 비교

표: 표: 인코넬 718, 스테인리스강 및 코발트 크롬 합금 분말의 주요 특성 비교

매개변수	인코넬 718	스테인리스 스틸	코발트 크롬
밀도	더 높음	Medium	더 높음
인장 강도	더 높음	Medium	Lower
수율 강도	더 높음	Medium	Lower
신장	Lower	더 높음	더 높음
경도	더 높음	Lower	Medium
내식성	우수	양호	Poor
내열성	우수	Poor	양호
비용	더 높음	Lower	Medium

주요 요점:

• 인코넬 718은 강도와 경도가 가장 높은 반면 스테인리스 스틸은 연신율이 더 높습니다.
• 코발트 크롬은 인코넬 718보다 강도가 낮지만 스테인리스 스틸보다 우수합니다.
• 인코넬 718은 스테인리스 스틸 및 코발트 크롬 합금보다 내열성 및 내식성이 훨씬 뛰어납니다.
• 인코넬 718은 스테인리스 스틸 분말보다 비싸지만 이국적인 코발트 크롬 합금보다는 저렴합니다.

인코넬 718 파우더 사용의 장단점

장점

• 고온에서 인장, 피로 및 크리프 강도가 우수합니다.
• 열 충격 및 사이클링에 대한 내구성
• 혹독한 환경에서 산화 및 부식을 견뎌냅니다.
• 높은 경도 및 내마모성
• 손쉬운 후처리 및 가공 가능
• 즉시 사용 가능한 분말 공급 원료

단점

• 강철에 비해 높은 재료 비용
• 스테인리스 스틸 파우더보다 낮은 연신율
• 변형 연령 균열에 취약함
• 기존 융착 용접으로는 용접이 어렵습니다.
• 밀도 향상을 위해 열간 등방성 프레스(HIP)가 필요합니다.
• 제한된 수의 적격 공급업체

인코넬 718 분말에 대해 자주 묻는 질문

Q: 인코넬 718 분말에 권장되는 입자 크기 범위는 어느 정도인가요?

A: 대부분의 AM 공정에서 일반적으로 15~45미크론의 입자 크기 범위가 권장되는 Inconel 718 분말입니다. 약 10-25미크론의 더 미세한 파우더는 더 나은 해상도를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Q: AM에서 인코넬 718 분말의 재사용 한도는 얼마입니까?

A: 인코넬 718 분말은 올바르게 취급하면 최대 5~10회까지 재사용할 수 있습니다. 재사용하는 동안 분말 크기 분포와 모양을 모니터링하여 열화 여부를 확인합니다. 파우더 체질 및 컨디셔닝 시스템을 사용하여 재사용률을 향상시킵니다.

Q: 인코넬 718 분말은 열간 등방성 프레스(HIP) 후처리가 필요합니까?

A: HIP는 인코넬 718 AM 부품의 밀도, 기계적 특성 및 미세 구조를 개선하는 데 도움이 됩니다. 그러나 99.5% 이상의 밀도를 달성하기 위해 권장 제작 파라미터를 사용하는 경우 HIP가 필요하지 않을 수 있습니다.

Q: 인코넬 718 AM 부품에 사용되는 후처리 방법에는 어떤 것이 있습니까?

A: 일반적인 후처리 단계에는 열처리, HIP, 기계 가공, 샷 피닝, 코팅 및 열간 성형이 포함됩니다. 이를 통해 표면 마감, 치수 정확도 및 재료 성능을 개선할 수 있습니다.

Q: 어떤 산업에서 AM 애플리케이션에 인코넬 718 분말을 사용합니까?

A: 인코넬 718 분말을 사용하는 주요 산업으로는 항공우주, 석유 및 가스, 발전, 자동차, 화학 공정 및 바이오메디컬이 있습니다. 고온 강도 요건에 따라 사용량이 증가합니다.

Q: 항공우주 등급 인코넬 718 분말에는 어떤 인증이 필요합니까?

A: 분말 제조업체는 AS9100 인증을 받아야 합니다. 인코넬 718 분말 로트는 항공우주 부품 생산을 위한 AMS 사양 AMS5662 및 엄격한 테스트 표준을 충족해야 합니다.

Q: 인코넬 718 분말은 어떻게 만들어지나요?

A: 인코넬 718은 가스 분무 또는 플라즈마 분무를 사용하여 용융 합금에서 AM 용도의 미세한 구형 분말을 생산합니다. 때때로 물 분무도 사용됩니다.

Q: 인코넬 718은 인쇄 시 불활성 분위기가 필요합니까?

A: 예, 레이저 또는 전자빔 파우더 베드 융합 인쇄 시 불활성 아르곤 분위기는 Inconel 718 파우더의 산화를 방지하는 데 필수적입니다.

Q: 어떤 의료 응용 분야에서 3D 프린팅된 Inconel 718 부품을 사용하나요?

A: 인코넬 718은 생체 적합성, 내식성 및 높은 강도로 인해 치과용 임플란트, 수술 기구, 보철물 및 의료 기기를 인쇄하는 데 사용됩니다.

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Additional FAQs about Inconel 718 Alloy Powder (5)

1) What heat treatment is recommended for AM parts made from Inconel 718 alloy powder?

• A common aerospace route is solution anneal 980–1000°C (0.5–1 h, inert/vacuum) + HIP 1120–1180°C at 100–170 MPa (2–4 h, argon) + two-step aging: 720°C/8 h, furnace cool at 50°C/h to 620°C/8 h, air cool. This optimizes gamma″/gamma′ precipitation and fatigue strength.

2) How do powder attributes influence crack and porosity formation in LPBF 718?

• Narrow PSD (e.g., 15–45 μm), high sphericity, low satellites, and low O/N/H improve spreadability and melt pool stability, reducing lack-of-fusion. Elevated oxygen, broad spans, or excess fines increase spatters, keyholes, and inclusions that drive porosity and LCF scatter.

3) What strategies mitigate strain-age cracking in Inconel 718 during post-processing?

• Minimize cold work before aging, use controlled hot straightening, perform stress relief (870–900°C) prior to aging, and avoid prolonged exposure in the 650–750°C range before full precipitation heat treatment. For weld/repair, use low-heat-input parameters and intermediate stress relief.

4) Can water-atomized 718 be used for binder jetting successfully?

• Yes, after conditioning: trim fines (<10 μm), mechanical spheroidization if available, oxygen control (target O ≤ 0.05–0.08 wt%), and tuned sinter/HIP cycles. Expect slightly different shrink/packing behavior vs gas-atomized feedstock.

5) What CoA data should be required for critical Inconel 718 powder lots?

• Full chemistry (AMS/ASTM conformance), interstitials (O/N/H), PSD (D10/D50/D90 and span per ISO 13320/ASTM B822), shape metrics (DIA sphericity/aspect), flow (ASTM B213) and densities (ASTM B212/B527), moisture/LOI, inclusion/contamination screens, and lot genealogy with reuse recommendations.

2025 Industry Trends for Inconel 718 Alloy Powder

• Powder cleanliness push: More EIGA/vacuum gas-atomized lines for lower O/N/H, improving fatigue life and reducing HIP dependency in thin sections.
• Inline QC at atomizers: Laser diffraction + dynamic image analysis enable closed-loop PSD/shape control; fewer off-spec tails and higher sieve yields.
• Binder jet maturation: Higher density via optimized sinter + HIP; WA 718 feedstocks conditioned for BJ reach >99% density with improved dimensional control.
• Sustainability: Argon recovery and heat recuperation lower CO2e/kg; suppliers publish EPDs and provide traceability to recycled nickel content.
• Qualification acceleration: Digital twins and CT-driven acceptance criteria shorten PPAP for aerospace and energy components.

2025 snapshot: Inconel 718 powder and AM performance indicators

메트릭	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Typical O content, GA 718 (wt%)	0.030–0.055	0.025–0.045	0.020–0.040	Supplier LECO data
LPBF as-built relative density (%)	99.5–99.7	99.6–99.8	99.6–99.85	Optimized parameter sets
HIP usage for flight hardware (%)	70-85	65–80	60–75	Thinner parts sometimes waived
CoAs including DIA shape metrics (%)	45–60	55–70	65–80	OEM specs tightening
Standard lead time, GA 718 (weeks)	6–9	5-8	4–7	Added capacity
Price range GA 718 (USD/kg)	75–140	70–130	70–125	Particle size, region dependent

References: ISO/ASTM 52907 (feedstock), ASTM B822/B213/B212/B527, AMS 5662/5663 (alloy specs/conditions), ASM Handbook; standards bodies and supplier technical briefs: https://www.astm.org, https://www.iso.org, https://www.sae.org

Latest Research Cases

Case Study 1: Closed-Loop Atomization Control to Reduce PSD Tails for 718 (2025)
Background: A powder producer observed >63 μm tail causing recoater streaks and porosity in LPBF 718.
Solution: Installed at-line laser diffraction + DIA with closed-loop adjustments to gas pressure/nozzle ΔP and melt flow; implemented automated fines bleed.
Results: PSD span −18%; >63 μm tail −58%; LPBF density improved from 99.3% to 99.7%; scrap −21%; sieve yield +6%.

Case Study 2: Binder Jetting of Water-Atomized 718 with Post-HIP (2024)
Background: An energy OEM needed cost-down for medium-size stator vanes.
Solution: Conditioned WA 718 (fines trim, H2 anneal to drop O from 0.10% to 0.06%), set bimodal PSD for packing; sinter profile optimization followed by HIP 1160°C/150 MPa/3 h.
Results: Final density 99.4–99.6%; dimensional scatter (3σ) −35%; fatigue performance matched GA-BJ benchmark; part cost −12% vs GA feedstock.

전문가 의견

• Prof. Iain Todd, Professor of Metallurgy and Materials Processing, University of Sheffield
  Key viewpoint: “Most 718 variability traces back to powder spreadability and cleanliness—pair PSD with shape analytics and interstitial control to stabilize AM outcomes.”
• Dr. Ellen Meeks, VP Process Engineering, Desktop Metal
  Key viewpoint: “Binder jet 718 is production-ready when oxygen and fines are disciplined; sinter + HIP windows now deliver consistent near-net shapes at scale.”
• Marco Cusin, Head of Additive Manufacturing, GKN Powder Metallurgy
  Key viewpoint: “Powder CoAs must evolve—shape metrics, O/N/H, and reuse guidance should be standard to ensure repeatability across sites and platforms.”

Citations: ASM Handbook; SAE AMS 5662/5663; ISO/ASTM feedstock/AM standards; OEM white papers and conference proceedings (TMS, MRL). Standards links: https://www.astm.org, https://www.iso.org, https://www.sae.org

Practical Tools and Resources

• Standards and QA:
• ISO/ASTM 52907 (metal powder feedstock), ASTM B822 (PSD), ASTM B213 (Hall flow), ASTM B212/B527 (apparent/tap density), AMS 5662/5663 (718 conditions), ASTM E1409/E1019 (O/N)
• Process toolkits:
• LPBF parameter windows for 718 (power, speed, hatch, preheat); BJ sinter/HIP playbooks; atomizer control guides for PSD/shape
• Metrology:
• Dynamic image analysis for sphericity/aspect; CT per ASTM E1441 for porosity; LECO for O/N/H; SEM for inclusion/defect forensics
• Supplier selection checklist:
• Require CoA with chemistry + interstitials, PSD (D10/D50/D90), DIA shape metrics, densities/flow, moisture, inclusion screening, and lot genealogy; confirm EPD/ESG where applicable
• Design aids:
• DFAM for 718 (lattice libraries, support strategies, critical section thickness), heat treatment calculators, HIP distortion prediction tools

Notes on reliability and sourcing: Specify AMS chemistry compliance, PSD window, shape metrics, and interstitial limits on POs. Validate each lot with coupon builds, CT, and mechanical testing aligned to end-use specs. Store powder under inert atmosphere with O2 and humidity controls; track reuse cycles and oxygen pickup to maintain consistency.

Last updated: 2025-10-15
Changelog: Added 5 focused FAQs, a 2025 metrics table, two recent case studies, expert viewpoints, and practical tools/resources specific to Inconel 718 Alloy Powder qualification and AM processing
Next review date & triggers: 2026-02-15 or earlier if AMS/ASTM standards change, new atomization/cleanliness methods emerge, or OEMs update powder CoA and qualification requirements for 718 parts