Inconel 740 poeder

Overzicht

Inconel 740 is een op nikkel gebaseerd legeringspoeder dat voornamelijk wordt gebruikt in poedermetallurgietoepassingen. Het heeft een uitstekende sterkte bij hoge temperaturen, een uitstekende weerstand tegen corrosie en een goede weerstand tegen oxidatie.

Enkele belangrijke eigenschappen en kenmerken van Inconel 740 poeder zijn:

Samenstelling:

• Nikkel: Balans
• Chroom: 22-25%
• Kobalt: 15-20%
• Tantaal: 1,5-2,5%
• Aluminium: 0,5-1,5%
• Titanium: 0,5-2%
• Koolstof: 0,05-0,15%

Deeltjesgrootte: 15-45 micron

Schijnbare dichtheid: Gewoonlijk 2,5-3,5 g/cm3

Stroomsnelheid: 25-35 s/50g

Morfologie: Sferoïdaal poeder

Enkele van de belangrijkste toepassingen en gebruiken van Inconel 740 poeder zijn:

• Turbinebladen
• Motoronderdelen
• Warmtewisselaars
• Kleppen en pompen
• Gereedschap
• Onderdelen voor olie- en gaswinning

Samenstelling

De samenstelling van Inconel 740 poeder kan variëren afhankelijk van de specificatie en vereisten. Hier is een typische samenstelling:

Element	Gewicht %
Nikkel	Evenwicht
Chroom	22-25%
Kobalt	15-20%
Tantaal	1.5-2.5%
Aluminium	0.5-1.5%
Titanium	0.5-2%
Koolstof	0.05-0.15%

Nikkel vormt de basis van de legering en zorgt voor corrosiebestendigheid. Chroom helpt de legering te versterken en verbetert de oxidatiebestendigheid. Kobalt helpt ook de legering te versterken en zorgt voor warme hardheid bij hoge temperaturen. Tantaal en titanium helpen bij het versterken van de carbideprecipitatie.

De gecontroleerde toevoegingen van deze legeringselementen geven Inconel 740 uitstekende mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen en corrosiebestendigheid.

Eigenschappen en kenmerken

Inconel 740 wordt gewaardeerd om zijn combinatie van hoge sterkte, corrosiebestendigheid en vermogen om extreme temperaturen te weerstaan. Hier zijn enkele van de belangrijkste eigenschappen en kenmerken:

Mechanische eigenschappen:

• Uitstekende sterkte bij hoge temperaturen tot 1150°C
• Goede lasbaarheid
• Hoge hardheid en slijtvastheid

Fysische eigenschappen:

• Smeltpunt: 1350-1400°C
• Dichtheid: 8,1-8,3 g/cm3

Corrosieweerstand:

• Uitstekende weerstand tegen put- en spleetcorrosie
• Uitstekende weerstand tegen oxiderende en carbonerende atmosferen tot 1100°C

Oxidatiebestendigheid:

• Bestand tegen continue bedrijfstemperaturen tot 1100°C
• Vormt beschermende oxidelaag in oxiderende atmosferen

Andere kenmerken:

• Weerstaat thermische vermoeidheidsscheuren
• Lage thermische uitzettingscoëfficiënt
• Gemakkelijk te bewerken en te malen

De unieke combinatie van sterkte, hardheid en corrosiebestendigheid maakt deze legering geschikt voor de meest veeleisende toepassingen. Dankzij de hoge temperatuurbestendigheid kunnen componenten veilig werken in extreme omgevingen.

Toepassingen en gebruik

Dankzij de uitgebalanceerde mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen wordt Inconel 740 veel gebruikt in industrieën als de ruimtevaart, energieopwekking en olie & gas.

Typische toepassingen en gebruiken zijn onder andere:

Lucht- en ruimtevaart: Branders, turbinebladen en -schoepen, raketstraalpijpen

Industriële gasturbines: Emmers, sproeiers, verbrandingsblikken

Olie en gas: Downhole-gereedschap, kleppen, putkoponderdelen

Controle op vervuiling: Onderdelen van gasturbines blootgesteld aan hete corrosieve gassen

Automobiel: Turboladers, uitlaatkleppen

Chemische verwerking: Reactorvaten, warmtebehandelingsapparatuur

Stroomopwekking: Warmtewisselaarbuizen, kolenvergassingscomponenten

De uitstekende sterkte van Inconel 740 bij extreme temperaturen, gecombineerd met een uitstekende corrosiebestendigheid, maakt het zeer geschikt voor componenten die worden blootgesteld aan hete gassen onder druk. Hierdoor presteert het beter dan legeringen van lagere kwaliteit in veeleisende omgevingen.

Specificaties

Inconel 740 poeder is verkrijgbaar in standaard- en klantspecifieke specificaties voor verschillende toepassingen en verwerkingsmethoden.

Hier zijn enkele veelvoorkomende maten, kwaliteiten en standaarden voor Inconel 740 poeder:

Poeder Maten

Maaswijdte	Micron Bereik
-325 mazen	<45 micron
-270 + 325 mazen	45-53 micron
-230 + 270 mazen	63-74 micron

Cijfers

Cijfer	Beschrijving
Standaard	Balans van mechanische eigenschappen en kosten
Hoge zuiverheid	Geminimaliseerde onzuiverheden voor prestatiekritische toepassingen
Koolstofarm	Verbeterde vervormbaarheid en slagvastheid

Normen

Standaard	Beschrijving
AMS 5801	Algemene specificatie voor nikkel-legeringspoeder
ASTM B751	Standaard voor algemene eisen voor nikkel en nikkellegeringen

Het poeder kan ook worden aangepast om te voldoen aan de vereisten van de toepassing op het gebied van deeltjesgrootteverdeling, morfologie, schijnbare dichtheid, stromingseigenschappen, onzuiverheidsniveaus, enz.

Leveranciers en prijzen

Inconel 740 is een veelgebruikt superlegeringpoeder en wordt wereldwijd geleverd door toonaangevende metaalpoederfabrikanten en distributeurs. Enkele van de belangrijkste leveranciers zijn:

Leveranciers

• Timmerman poederproducten
• Praxair Oppervlaktetechnologieën
• Hoganas Hooglegeringen
• CNPC Poedergroep
• Sandvik Visarend

Prijzen

Cijfer	Prijsbereik
Standaard	$50-70 per kg
Hoge zuiverheid	$70-100 per kg
Koolstofarm	$60-80 per kg

De prijzen kunnen variëren op basis van bestelvolume, precieze samenstelling, deeltjeskenmerken enz. Aangepaste kwaliteiten op maat van de toepassingsbehoeften zijn ook verkrijgbaar tegen premium prijzen. De hoge prestaties van Inconel 740 poeder rechtvaardigen de hogere kosten in vergelijking met eenvoudigere legeringen.

Vergelijking met alternatieven

Inconel 740 levert een optimale combinatie van temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid, sterkte en kosten. Maar er bestaan verschillende alternatieve legeringen voor toepassingen bij hoge temperaturen, elk met voor- en nadelen:

Legering	Pluspunten	Nadelen
Inconel 740	- Sterkte tot 1150°C - Weerstaat corrosie - Kosteneffectief	- Beperkte kruipweerstand bij hoge temperaturen
Inconel X	- Hogere sterkte dan 740 - Betere kruip boven 1000°C	- Minder corrosiebestendigheid - Hogere legering verhoogt de kosten
Haynes 230	- Oxidatiebestendigheid tot 1200°C - Het zuinigst	- Lagere sterkte dan Inconel - Gevoeliger voor thermische vermoeidheid

Inconel 740 biedt de beste balans door 80-90% van de mogelijkheden van meer geavanceerde legeringen te leveren tegen lagere kosten. Het presteert aanzienlijk beter dan werkpaardlegeringen zoals 316 roestvast staal in omgevingen met hoge temperaturen.

Voor ultieme prestaties met minder aandacht voor kosten, zijn legeringen zoals Inconel X of Inconel 783 worden gekozen. Maar Inconel 740 dekt een brede sweet spot tussen prijs en extreme temperatuurcapaciteit.

Voordelen en beperkingen

Inconel 740 is ontworpen om uit te blinken in hete corrosieomgevingen, maar er zijn enkele beperkingen in bepaalde toepassingen:

Voordelen

• Behoudt meer dan 50% van de sterkte bij kamertemperatuur bij 1100°C
• Betere oxidatieweerstand dan roestvast staal
• Vereist geen speciale lasprocedures
• Goedkoper verkrijgbaar dan Inconel X- of 600-legeringen

Beperkingen

• Minder uitzonderlijke kruipweerstand dan sommige Inconel-kwaliteiten
• Niet geschikt voor continu gebruik boven 1150°C
• Vereist een zorgvuldige warmtebehandeling om de eigenschappen te optimaliseren
• Moeilijk te bewerken in vergelijking met lagere legeringen

Voor de meeste toepassingen bij hoge temperaturen onder 1100 °C heeft Inconel 740 duidelijke voordelen ten opzichte van meer gangbare materialen. Maar wanneer deze temperatuurdrempel wordt overschreden, zijn meer geavanceerde legeringen of superlegeringen nodig.

Een juiste verwerking en warmtebehandeling van Inconel 740 kan de eigenschappen verder verbeteren. De legering heeft ook veel baat bij heet isostatisch persen om porositeit in poedermetallurgie-onderdelen te elimineren.

Conclusie

Met zijn uitgebalanceerde samenstelling en veelzijdigheid in verwerking stelt Inconel 740 ingenieurs in staat om ontwerpen te maken die bestand zijn tegen warme corrosie in een breed scala van bedrijfstemperaturen en -omgevingen.

Dit superlegeringpoeder op basis van nikkel combineert sterkte, oxidatieweerstand, kostenefficiëntie en compatibiliteit met meerdere productietechnieken voor hoogwaardige componenten.

Turbines, verbrandingshardware, downhole-gereedschap en andere onderdelen voor hete delen vertrouwen op Inconel 740 om veilig temperaturen van meer dan 1000°C te verdragen, zelfs in corrosieve omstandigheden, met behoud van voldoende vervormbaarheid en vermoeiingslevensduur.

ken meer 3D-printprocessen