Proszek ze stopu Inconel 718

Przegląd proszku żaroodpornego Inconel Alloy 718

Inconel 718 to wysokowytrzymały, odporny na korozję proszek ze stopu niklu i chromu, wykorzystywany w produkcji addytywnej i druku 3D z metalu. Charakteryzuje się on doskonałymi właściwościami mechanicznymi i odpornością na utlenianie w wysokich temperaturach.

Niektóre kluczowe cechy Proszek ze stopu Inconel 718 obejmują:

• Wysoka wytrzymałość i twardość
• Dobra odporność na korozję i utlenianie
• Doskonała wytrzymałość na pełzanie i zmęczenie materiału
• Zachowuje wytrzymałość i twardość w podwyższonych temperaturach
• Odporność na zmęczenie termiczne i szoki termiczne
• Może być używany do zastosowań kriogenicznych
• Kompatybilność z wieloma procesami wytwarzania przyrostowego

Inconel 718 jest popularny w przemyśle lotniczym, naftowym i gazowym, motoryzacyjnym, medycznym i narzędziowym, gdzie wymagana jest wysoka wytrzymałość w wysokich temperaturach, odporność na korozję i długoterminowa trwałość.

Rodzaje proszku ze stopu Inconel 718

Proszek Inconel 718 rozpylany gazowo

Rozpylany gazowo proszek Inconel 718 jest wytwarzany przez rozpylanie stopionego stopu za pomocą wysokociśnieniowych strumieni gazu obojętnego. W ten sposób powstają niemal kuliste cząstki proszku o gładkiej morfologii powierzchni, idealne do produkcji addytywnej.

Zalety:

• Doskonała płynność i gęstość upakowania
• Stały rozkład wielkości cząstek
• Wysoki wskaźnik ponownego wykorzystania proszku
• Dobre właściwości mechaniczne
• Niska porowatość i wtrącenia tlenkowe

Ograniczenia:

• Droższy niż proszek rozpylany wodą
• Ograniczone do mniejszych rozmiarów cząstek

Proszek Inconel 718 atomizowany wodą

Rozpylany wodą Inconel 718 jest wytwarzany poprzez rozbijanie strumienia stopionego stopu za pomocą strumieni wody pod wysokim ciśnieniem. W ten sposób powstają cząstki proszku o nieregularnym kształcie.

Zalety:

• Niższy koszt w porównaniu z proszkiem rozpylanym gazowo
• Większy zakres rozmiarów cząstek
• Wyższa wydajność podczas atomizacji

Ograniczenia:

• Słaba płynność ze względu na nieregularne kształty
• Wtrącenia tlenkowe i porowatość
• Niższe wskaźniki ponownego użycia proszku
• Zmienny rozkład wielkości cząstek

Zastosowania i wykorzystanie proszku stopu Inconel 718

Komponenty lotnicze i kosmiczne

Inconel 718 jest szeroko stosowany do drukowania 3D łopatek turbin, wirników, stożków wydechowych, ram, kanałów i innych komponentów wysokotemperaturowych do silników lotniczych i elementów konstrukcyjnych.

Turbiny gazowe

Wysokotemperaturowa wytrzymałość Inconelu 718 sprawia, że nadaje się on do drukowania 3D wykładzin komór spalania, osłon termicznych, dysz turbin i łopatek turbin przemysłowych i energetycznych.

Części samochodowe

Inconel 718 może drukować w 3D wysokowydajne komponenty motoryzacyjne, takie jak koła i kolektory turbosprężarek, które są narażone na działanie ekstremalnych temperatur i korozyjnych gazów spalinowych.

Implanty biomedyczne

Biokompatybilność i odporność na korozję stopu Inconel 718 pozwalają na wykorzystanie go w drukowanych w 3D implantach ortopedycznych i dentystycznych.

Sprzęt do przetwarzania chemicznego

Doskonała odporność na korozję stopu Inconel 718 umożliwia jego wykorzystanie do drukowania 3D zaworów, złączek, zbiorników reakcyjnych i pomp w przetwórstwie chemicznym i petrochemicznym.

Oprzyrządowanie i formy

Narzędzia drukowane i formy wtryskowe Inconel 718 zachowują wysoką wytrzymałość i stabilność termiczną, zapewniając dłuższą żywotność w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury.

Specyfikacje proszku stopowego Inconel 718

Uwagi projektowe dotyczące stosowania proszku Inconel 718

• Części zaprojektowane z grubszymi ściankami i konforemnymi strukturami kratowymi umożliwiają efektywne rozpraszanie ciepła.
• W celu lepszego spiekania należy utrzymywać grubość sekcji w zakresie 0,4 - 2 mm.
• Dołącz pręty testowe na rozciąganie i próbki kontrolne do kwalifikacji proszku.
• Należy stosować odpowiednie konstrukcje wsporcze dla nawisów i powierzchni nachylonych pod kątem.
• Zoptymalizuj orientację konstrukcji, aby zminimalizować podpory i uniknąć zwisów.
• Kontroluj grubość warstwy, odstępy między kreskowaniami i strategie skanowania w oparciu o geometrię części.

Parametry procesu drukowania Inconel 718

Tabela: Zalecane parametry dla druku Inconel 718

Dostawcy proszku ze stopu Inconel 718

Tabela: Dostawcy proszku Inconel 718

Wskazówki dotyczące wyboru dostawcy:

• Zapewnienie zgodności certyfikacji proszków ze specyfikacjami branżowymi, takimi jak AMS, ASTM, ISO.
• Pobierz kartę charakterystyki, kartę danych technicznych, aby uzyskać informacje o jakości i składzie.
• Poproś o próbki, aby sprawdzić płynność, gęstość, ponowne użycie i wyniki drukowania.
• Współpraca z niezawodnymi dostawcami zapewniającymi spójność każdej partii.
• Porównaj ceny i minimalne ilości zamówień.

Instalacja, obsługa i konserwacja drukarek wykorzystujących Inconel 718

Tabela: Wskazówki dotyczące instalacji, obsługi i konserwacji drukarki Inconel 718

Jak wybrać dostawcę proszku Inconel 718?

Wybór odpowiedniego dostawcy proszku Inconel 718 jest kluczem do uzyskania spójnego, wysokiej jakości proszku do drukowania części końcowych. Oto kilka wskazówek:

• Certyfikaty jakości - Dostawca powinien posiadać certyfikaty ISO 9001 i AS9100.
• Wiedza techniczna - Poszukiwana jest wiedza z zakresu metalurgii i proszków AM.
• Możliwości testowania - Dostawca powinien przetestować każdą partię proszku pod kątem składu, wielkości cząstek, morfologii, gęstości, charakterystyki przepływu itp.
• Identyfikowalność - Zapytaj o źródła zaopatrzenia, dokumentację produkcyjną, identyfikowalność partii.
• Wsparcie posprzedażowe - Wybierz dostawcę, który zapewnia wsparcie w zakresie obsługi proszku, przechowywania, ponownego użycia itp.
• Pobieranie próbek - Przed zakupem należy poprosić o próbki proszku do przetestowania.
• Opinie klientów - Sprawdź opinie i recenzje dostawcy na forach branżowych i w sieciach.
• Wycena - Porównaj ceny tego samego gatunku proszku u różnych dostawców. Rozważ rabaty ilościowe.
• Czas realizacji - Dostawca powinien zapewnić rozsądny czas realizacji z dobrym planowaniem zapasów i produkcji.

Porównanie proszków Inconel 718 vs stal nierdzewna vs chrom kobaltowy

Tabela: Porównanie kluczowych właściwości proszków Inconel 718, stali nierdzewnej i stopu kobaltowo-chromowego

Kluczowe wnioski:

• Inconel 718 ma najwyższą wytrzymałość i twardość, podczas gdy stal nierdzewna ma większe wydłużenie.
• Chrom kobaltowy ma niższą wytrzymałość niż Inconel 718, ale lepszą niż stal nierdzewna.
• Inconel 718 ma znacznie lepszą odporność na ciepło i korozję niż stal nierdzewna i stopy kobaltowo-chromowe.
• Inconel 718 jest droższy niż proszki ze stali nierdzewnej, ale tańszy niż egzotyczne stopy kobaltowo-chromowe.

Plusy i minusy stosowania proszku Inconel 718

Plusy

• Doskonała wytrzymałość na rozciąganie, zmęczenie i pełzanie w wysokich temperaturach
• Odporność na szoki termiczne i cykliczne zmiany temperatury
• Odporność na utlenianie i korozję w agresywnych środowiskach
• Wysoka twardość i odporność na zużycie
• Możliwość łatwej obróbki końcowej i maszynowej
• Łatwo dostępny surowiec w postaci proszku

Wady

• Wysoki koszt materiału w porównaniu do stali
• Niższe wydłużenie niż w przypadku proszku ze stali nierdzewnej
• Podatność na pękanie pod wpływem odkształcenia
• Trudne do spawania przy użyciu konwencjonalnych metod spawania
• Wymaga prasowania izostatycznego na gorąco (HIP) w celu poprawy gęstości
• Ograniczona liczba wykwalifikowanych dostawców

Często zadawane pytania dotyczące proszku Inconel 718

P: Jaki zakres wielkości cząstek jest zalecany dla proszku Inconel 718?

Zakres wielkości cząstek 15-45 mikronów jest zwykle zalecany dla proszku Inconel 718 dla większości procesów AM. Drobniejsze proszki o wielkości około 10-25 mikronów mogą pomóc w uzyskaniu lepszej rozdzielczości.

P: Jaki jest limit ponownego użycia proszku Inconel 718 w AM?

O: Proszek Inconel 718 może być ponownie użyty do 5-10 razy, jeśli jest właściwie obsługiwany. Podczas ponownego użycia należy monitorować rozkład wielkości i kształt proszku, aby sprawdzić, czy nie uległ on degradacji. Używaj systemów przesiewania i kondycjonowania proszku, aby poprawić wskaźniki ponownego użycia.

P: Czy proszek Inconel 718 wymaga obróbki końcowej metodą prasowania izostatycznego na gorąco (HIP)?

O: HIP pomaga poprawić gęstość, właściwości mechaniczne i mikrostrukturę części Inconel 718 AM. Jednak HIP może nie być wymagany, jeśli zalecane parametry kompilacji są stosowane w celu osiągnięcia gęstości powyżej 99,5%.

P: Jakie są metody obróbki końcowej stosowane w przypadku części Inconel 718 AM?

O: Typowe etapy obróbki końcowej obejmują - obróbkę cieplną, HIP, obróbkę skrawaniem, śrutowanie, powłoki i formowanie na gorąco. Pomaga to poprawić wykończenie powierzchni, dokładność wymiarową i wydajność materiału.

P: Jakie branże wykorzystują proszek Inconel 718 do zastosowań AM?

Kluczowe branże wykorzystujące proszek Inconel 718 obejmują przemysł lotniczy, naftowy i gazowy, energetykę, motoryzację, przetwórstwo chemiczne i biomedycynę. Wykorzystanie jest napędzane przez wymagania dotyczące wytrzymałości w wysokich temperaturach.

P: Jakie certyfikaty są wymagane dla proszku Inconel 718 klasy lotniczej?

Producenci proszków muszą posiadać certyfikat AS9100. Partie proszku Inconel 718 muszą spełniać specyfikację AMS AMS5662 i rygorystyczne standardy testowania dla produkcji komponentów lotniczych.

P: Jak powstaje proszek Inconel 718?

O: Inconel 718 jest wytwarzany przy użyciu atomizacji gazowej lub atomizacji plazmowej w celu wytworzenia drobnego sferycznego proszku ze stopionego stopu do zastosowań AM. Czasami stosuje się również atomizację wodną.

P: Czy Inconel 718 wymaga atmosfery obojętnej do drukowania?

O: Tak, obojętna atmosfera argonu jest niezbędna, aby zapobiec utlenianiu proszku Inconel 718 podczas drukowania laserowego lub wiązką elektronów.

P: W jakich zastosowaniach w służbie zdrowia wykorzystuje się drukowane w 3D części z Inconelu 718?

O: Inconel 718 jest używany do drukowania implantów dentystycznych, narzędzi chirurgicznych, protetyki i urządzeń medycznych ze względu na jego biokompatybilność, odporność na korozję i wysoką wytrzymałość.

poznaj więcej procesów druku 3D