Inconel 718 legeringspoeder

Overzicht van Inconel Alloy 718 hittebestendig poeder

Inconel 718 is een zeer sterk, corrosiebestendig nikkel-chroomlegeringspoeder dat wordt gebruikt voor additieve productie en 3D-printtoepassingen voor metaal. Het heeft uitstekende mechanische eigenschappen en weerstand tegen oxidatie bij hoge temperaturen.

Enkele belangrijke kenmerken van Inconel 718 legeringspoeder erbij betrekken:

• Hoge sterkte en hardheid
• Goede corrosie- en oxidatieweerstand
• Uitstekende kruip- en vermoeiingssterkte
• Behoudt sterkte en hardheid bij hoge temperaturen
• Bestand tegen thermische vermoeidheid en thermische schokken
• Kan worden gebruikt voor cryogene toepassingen
• Compatibel met vele additieve productieprocessen

Inconel 718 is populair in de lucht- en ruimtevaart-, olie- en gas-, automobiel-, medische en gereedschapsindustrieën waar hoge sterkte bij hoge temperaturen, corrosieweerstand en duurzaamheid op lange termijn vereist zijn.

Soorten Inconel 718-legeringspoeder

Gasverstoven Inconel 718 poeder

Gasverstoven Inconel 718-poeder wordt geproduceerd door gesmolten legering te verstuiven met behulp van inerte gasstralen onder hoge druk. Dit produceert bijna bolvormige poederdeeltjes met een gladde oppervlaktemorfologie, ideaal voor additieve productie.

Voordelen:

• Uitstekende vloeibaarheid en pakkingsdichtheid
• Consistente deeltjesgrootteverdeling
• Hoge hergebruikpercentages van poeders
• Goede mechanische eigenschappen
• Lage porositeit en oxide-insluitsels

Beperkingen:

• Duurder dan waterverneveld poeder
• Beperkt tot kleinere deeltjesgroottes

Waterverstoven Inconel 718 poeder

Met water verneveld Inconel 718 wordt geproduceerd door een gesmolten legeringsstroom op te breken met behulp van hogedrukwaterstralen. Dit produceert onregelmatig gevormde poederdeeltjes.

Voordelen:

• Lagere kosten vergeleken met gasverstoven poeder
• Groter bereik aan deeltjesgroottes
• Hogere opbrengst tijdens verneveling

Beperkingen:

• Slechte vloeibaarheid door onregelmatige vormen
• Oxide-insluitsels en porositeitsproblemen
• Lagere hergebruikpercentages van poeders
• Variabele deeltjesgrootteverdeling

Toepassingen en gebruik van Inconel 718 legeringspoeder

Lucht- en ruimtevaartcomponenten

Inconel 718 wordt veel gebruikt voor het 3D-printen van turbinebladen, waaiers, uitlaatkegels, frames, kanalen en andere hogetemperatuurcomponenten voor vliegtuigmotoren en structurele elementen.

Gasturbines

De sterkte bij hoge temperaturen van Inconel 718 maakt het geschikt voor het 3D-printen van brandervoeringen, hitteschilden, turbinemondstukken en bladen voor industriële gasturbines en gasturbines voor energieopwekking.

Auto-onderdelen

Inconel 718 kan hoogwaardige auto-onderdelen 3D-printen, zoals turbowielen en spruitstukken die worden blootgesteld aan extreme temperaturen en corrosieve uitlaatgassen.

Biomedische implantaten

Dankzij de biocompatibiliteit en corrosieweerstand van Inconel 718 kan het worden gebruikt voor 3D-geprinte orthopedische en tandheelkundige implantaten.

Chemische verwerkingsapparatuur

Dankzij de uitstekende corrosieweerstand van Inconel 718 kan het worden gebruikt voor het 3D-printen van kleppen, fittingen, reactievaten en pompen voor chemische en petrochemische verwerking.

Gereedschappen en mallen

Inconel 718 bedrukte gereedschappen en spuitgietmatrijzen behouden een hoge sterkte en thermische stabiliteit voor een langere levensduur onder hoge druk en temperatuuromstandigheden.

Specificaties van Inconel 718 legeringspoeder

Parameter	Specificatie
Samenstelling	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 max, 0,35% Si max, 0,015% S max, 0,0151 TP3T Pmax, bal. Fe
Dikte	8,19 g/cm3
Smeltpunt	1260-1336°C
Gemiddelde deeltjesgrootte	15-45 micron
Deeltjesmorfologie	Bolvormig
Stroomsnelheid	≥ 25 s/50 g
Schijnbare dichtheid	≥ 4,0 g/cm3
Hergebruik van poeder	Minimaal 5 keer hergebruiken

Ontwerpoverwegingen bij het gebruik van Inconel 718-poeder

• Onderdelen die zijn ontworpen met dikkere wanden en conforme roosterstructuren zorgen voor een effectieve warmteafvoer.
• Handhaaf een sectiedikte tussen 0,4 – 2 mm voor beter sinteren.
• Voeg trekproefstaven en getuigenmonsters toe voor poederkwalificatie.
• Gebruik geschikte ondersteuningsstructuren voor overhangen en schuine oppervlakken.
• Optimaliseer de bouworiëntatie om ondersteuningen te minimaliseren en overhangen te voorkomen.
• Controleer de laagdikte, arceringsafstand en scanstrategieën op basis van de onderdeelgeometrie.

Procesparameters voor het afdrukken van Inconel 718

Tabel: Aanbevolen parameters voor het afdrukken van Inconel 718

Parameter	Poederbedfusie	Binder jetting	Gerichte energiedepositie
Laservermogen (W)	195-400	–	1000-2000
Scansnelheid (mm/s)	600-1200	–	100-500
Laagdikte (μm)	20-50	100-200	200-1000
Luikafstand (μm)	80-150	–	–
Bedtemperatuur (°C)	100-200	60-80	–
Inert gas	Argon	Lucht	Argon
Zuurstofniveau (%)	0.03-0.1	Lucht	0.03-0.1

Leveranciers van Inconel 718 legeringspoeder

Tabel: Leveranciers van Inconel 718-poeder

Leverancier	Deeltjesgrootte	Pakbon	Prijs
AP&C	15-45 µm	Argon verpakt	$90-100/kg
Timmerman additief	15-53 μm	Argon verpakt	$75-120/kg
Sandvik Visarend	5-150 µm	Argon verpakt	$50-110/kg
Praxair	10-45 µm	Argon verpakt	$80-110/kg
LPW-technologie	10-45 µm	Argon verpakt	$70-90/kg

Tips voor het selecteren van een leverancier:

• Zorg ervoor dat de poedercertificering voldoet aan industriële specificaties zoals AMS, ASTM en ISO.
• Ontvang een veiligheidsinformatieblad en een technisch gegevensblad voor informatie over kwaliteit en samenstelling.
• Vraag om monsters om de vloeibaarheid, dichtheid, hergebruik en printresultaten te testen.
• Werk samen met betrouwbare leveranciers die consistentie tussen partijen bieden.
• Vergelijk prijzen en minimale bestelhoeveelheden.

Installatie, bediening en onderhoud van printers met Inconel 718

Tabel: Richtlijnen voor printerinstallatie, bediening en onderhoud voor Inconel 718

Fase	Richtlijnen
Installatie	Maak het bouwgebied schoon en verwijder bronnen van verontreiniging. Installeer een rookafzuigsysteem. Controleer aansluitingen en lekken van inert gas. Kalibreer alle sensoren, optica en mechanische componenten.
Operatie	Zorg voor omgevingscontroles zoals het argonniveau en de vochtigheid.  Stel monitoring in voor het O2-niveau en de gasstroomsnelheden.  Gebruik aanbevolen verwerkingsparameters.  Voer testafdrukken uit om parameters te optimaliseren. Bewaak de poederkwaliteit en hergebruikstatistieken.
Onderhoud	Reinig de optiek, recoater en wipers regelmatig. Inspecteer mechanische componenten en geleidingen. Voorkom ophoping van spatten en condensaat. Vervang indien nodig de filters op het gasstroomsysteem. Bewaak het poederverwerkingssysteem.

Hoe u een leverancier van Inconel 718-poeder selecteert

Het kiezen van de juiste leverancier van Inconel 718-poeder is de sleutel tot het verkrijgen van consistent poeder van hoge kwaliteit voor het printen van onderdelen voor eindgebruik. Hier zijn een paar tips:

• Kwaliteitscertificeringen – De leverancier moet over de ISO 9001- en AS9100-certificeringen beschikken.
• Technische expertise – Zoek naar expertise op het gebied van metallurgie en AM-poeder.
• Mogelijkheden testen – De leverancier moet elke poederpartij testen op samenstelling, deeltjesgrootte, morfologie, dichtheid, vloei-eigenschappen enz.
• Traceerbaarheid – Vraag naar inkoop, productiegegevens en traceerbaarheid van partijen.
• Ondersteuning na verkoop – Kies een leverancier die ondersteuning biedt bij het hanteren, opslaan, hergebruiken etc. van poeder.
• Bemonstering – Vraag om poedermonsters om te testen voordat u koopt.
• Klanten-reviews – Controleer feedback en beoordelingen van de leverancier van brancheforums en netwerken.
• Prijzen – Vergelijk prijzen tussen leveranciers voor poeder van dezelfde kwaliteit. Denk aan volumekortingen.
• Doorlooptijd – De leverancier moet een redelijke doorlooptijd bieden met een goede voorraad- en productieplanning.

Vergelijking van Inconel 718 versus roestvrij staal versus kobaltchroompoeders

Tabel: Vergelijking van de belangrijkste eigenschappen van Inconel 718, roestvrij staal en kobaltchroomlegeringspoeders

Parameter	Inconel 718	Roestvrij staal	Kobalt Chroom
Dikte	Hoger	Medium	Hoger
Treksterkte	Hoger	Medium	Lager
Opbrengststerkte	Hoger	Medium	Lager
Verlenging	Lager	Hoger	Hoger
Hardheid	Hoger	Lager	Medium
Corrosieweerstand	Uitstekend	Goed	Arm
Hittebestendig	Uitstekend	Arm	Goed
Kosten	Hoger	Lager	Medium

Belangrijkste leerpunten:

• Inconel 718 heeft de hoogste sterkte en hardheid, terwijl roestvrij staal een hogere rek heeft.
• Kobaltchroom heeft een lagere sterkte dan Inconel 718 maar beter dan roestvrij staal.
• Inconel 718 heeft een veel betere hitte- en corrosieweerstand dan roestvrij staal en kobaltchroomlegeringen.
• Inconel 718 is duurder dan roestvrijstalen poeders, maar goedkoper dan exotische kobaltchroomlegeringen.

Voor- en nadelen van het gebruik van Inconel 718-poeder

Pluspunten

• Uitstekende trek-, vermoeiings- en kruipsterkte bij hoge temperaturen
• Bestand tegen thermische schokken en fietsen
• Bestand tegen oxidatie en corrosie in agressieve omgevingen
• Hoge hardheid en slijtvastheid
• Kan eenvoudig worden nabewerkt en machinaal bewerkt
• Poedergrondstof direct beschikbaar

Nadelen

• Hoge materiaalkosten vergeleken met staal
• Lagere rek dan roestvrij staalpoeder
• Gevoelig voor scheuren door ouderdom
• Moeilijk te lassen met conventioneel smeltlassen
• Vereist heet isostatisch persen (HIP) om de dichtheid te verbeteren
• Beperkt aantal gekwalificeerde leveranciers

Veelgestelde vragen over Inconel 718 poeder

Vraag: Welk deeltjesgroottebereik wordt aanbevolen voor Inconel 718-poeder?

A: Voor de meeste AM-processen wordt doorgaans een deeltjesgrootte van 15-45 micron aanbevolen voor Inconel 718-poeder. Fijnere poeders van ongeveer 10-25 micron kunnen helpen een betere resolutie te bereiken.

Vraag: Wat is de hergebruiklimiet voor Inconel 718-poeder in AM?

A: Inconel 718-poeder kan, als het op de juiste manier wordt behandeld, tot 5-10 keer worden hergebruikt. Controleer de verdeling en vorm van de poedergrootte tijdens hergebruik om te controleren op degradatie. Gebruik systemen voor het zeven en conditioneren van poeder om het hergebruikpercentage te verbeteren.

Vraag: Vereist Inconel 718-poeder nabewerking met heet isostatisch persen (HIP)?

A: HIP helpt de dichtheid, mechanische eigenschappen en microstructuur van Inconel 718 AM-onderdelen te verbeteren. HIP is echter mogelijk niet vereist als de aanbevolen bouwparameters worden gebruikt om dichtheden boven 99,5% te bereiken.

Vraag: Welke nabewerkingsmethoden worden er gebruikt voor Inconel 718 AM-onderdelen?

A: Veel voorkomende nabewerkingsstappen zijn: warmtebehandeling, HIP, machinale bewerking, kogelstralen, coatings en warmvormen. Dit helpt de oppervlakteafwerking, maatnauwkeurigheid en materiaalprestaties te verbeteren.

Vraag: Welke industrieën gebruiken Inconel 718-poeder voor AM-toepassingen?

A: Belangrijke industrieën die Inconel 718-poeder gebruiken, zijn onder meer de lucht- en ruimtevaart, olie en gas, energieopwekking, automobielindustrie, chemische verwerking en biomedische sector. Het gebruik wordt bepaald door vereisten voor sterkte bij hoge temperaturen.

Vraag: Welke certificeringen zijn vereist voor Inconel 718-poeder van ruimtevaartkwaliteit?

A: Poederfabrikanten moeten een AS9100-certificering hebben. Inconel 718-poederpartijen moeten voldoen aan de AMS-specificatie AMS5662 en strenge testnormen voor de productie van lucht- en ruimtevaartcomponenten.

Vraag: Hoe wordt Inconel 718-poeder gemaakt?

A: Inconel 718 wordt gemaakt met behulp van gasverneveling of plasmaverneveling om fijn bolvormig poeder te produceren uit de gesmolten legering voor AM-toepassingen. Soms wordt ook waterverneveling gebruikt.

Vraag: Heeft Inconel 718 een inerte atmosfeer nodig om te printen?

A: Ja, een inerte argonatmosfeer is essentieel om oxidatie van het Inconel 718-poeder te voorkomen tijdens laser- of elektronenstraal-poederbedfusieprinten.

Vraag: Welke zorgtoepassingen gebruiken 3D-geprinte Inconel 718-onderdelen?

A: Inconel 718 wordt gebruikt voor het printen van tandheelkundige implantaten, chirurgische instrumenten, protheses en medische apparaten vanwege de biocompatibiliteit, corrosieweerstand en hoge sterkte.

ken meer 3D-printprocessen

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

Metrisch	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.

Meningen van experts

• 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