Proszek Inconel

Proszek Inconel odnosi się do superstopów na bazie niklu i chromu, które są odporne na korozję i ciepło. Niniejszy przewodnik zawiera kompleksowy przegląd proszku inconel, jego właściwości, zastosowań, specyfikacji, cen i nie tylko.

Przegląd proszku Inconel

Inconel to rodzina nadstopów na bazie niklu i chromu, znanych ze swojej wytrzymałości, odporności na ciepło i odporności na korozję. Proszki Inconel są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, takich jak lotnictwo i kosmonautyka, przemysł naftowy i gazowy, przetwórstwo chemiczne, wytwarzanie energii i wiele innych.

Niektóre kluczowe właściwości i cechy proszku inconel:

Skład

Typ	Zawartość niklu	Zawartość chromu	Zawartość żelaza	Inne pierwiastki stopowe
Inconel 600	72%	14-17%	6-10%	Kobalt, węgiel
Inconel 625	58% min	20-23%	5% max	Molibden, niob
Inconel 718	50-55%	17-21%	Równowaga	Niob, molibden, aluminium, tytan

Wytrzymałość na wysokie temperatury - Zachowuje wytrzymałość i jest odporny na odkształcenia pełzające do 700°C. Niektóre gatunki mogą wytrzymać nawet wyższe temperatury przekraczające 1000°C.

Odporność na utlenianie i korozję - Tworzy ochronną warstwę chromu, dzięki czemu jest odporny na wżery i korozję powodowaną przez kwasy, sole itp.

Łatwość spawania i obróbki - Łatwa produkcja i obróbka skomplikowanych kształtów. Wymaga obróbki cieplnej po spawaniu.

Wysoka wytrzymałość zmęczeniowa - Wytrzymuje powtarzające się cykle naprężeń bez awarii, dzięki czemu nadaje się do dynamicznych zastosowań nośnych.

Porównanie właściwości popularnych gatunków proszku inconel:

Właściwości	Inconel 600	Inconel 625	Inconel 718
Temperatura topnienia	1350-1413°C	1260-1350°C	1260-1336°C
Gęstość	8,47 g/cm3	8,44 g/cm3	8,19 g/cm3
Wytrzymałość na rozciąganie	485-860 MPa	760 MPa	1275 MPa
Wydłużenie	30-35%	35%	19%
Rozszerzalność cieplna	16.0×10-6/°C	13.0×10-6/°C	13.0×10-6/°C
Przewodność cieplna	9,8-10,4 W/m.K	9,8 W/m.K	11,4 W/m.K

Tabela 1: Porównanie kluczowych gatunków inconelu

Zastosowania Proszek Inconel

Dzięki swoim unikalnym właściwościom materiałowym, inconel znajduje szerokie zastosowanie w takich branżach jak:

Przemysł	Zastosowania	Używane produkty proszkowe
Lotnictwo i kosmonautyka	Obudowy wydechowe turbosprężarek, systemy odwracania ciągu, łopatki turbin	Inconel 718, Inconel 625
Ropa i gaz	Systemy głowic odwiertów, tarcze rozrywające, narzędzia wiertnicze	Inconel 718, Inconel 625, Inconel 600
Przetwarzanie chemiczne	Wymienniki ciepła, zbiorniki reakcyjne, elementy przenośników	Inconel 600, Inconel 625
Wytwarzanie energii	Rurki wymiennika ciepła, systemy zgazowania węgla	Inconel 617, Inconel 625, Inconel 740
Motoryzacja	Elementy zaworów, układy recyrkulacji spalin	Inconel 718, Inconel 600

Kluczowe zastosowania proszku Inconel:

• Wysoka wytrzymałość termiczna pozwala na zastosowanie w łopatkach turbin gazowych, obudowach silników rakietowych, okładzinach paliwa jądrowego itp.
• Odporność na korozję umożliwia stosowanie w systemach produkcji kwasów, wody morskiej itp.
• Odporność na utlenianie sprawia, że nadaje się do układów wydechowych samolotów, elementów pieców przemysłowych itp.
• Łatwa produkcja złożonych kształtów za pomocą druku 3D lub innych metod.

Trendy branżowe napędzające adopcję:

• Rozwój sektora lotniczego prowadzący do coraz większego wykorzystania w komponentach silników lotniczych.
• Zapotrzebowanie ze strony zakładów chemicznych, rafinerii ropy naftowej, zbiornikowców LNG ze względu na wysoką temperaturę i ciśnienie.
• Wzrost produkcji dodatków metalowych do zastosowań prototypowych i produkcyjnych.

Tabela 2: Przegląd zastosowań proszku inconel według branż

Specyfikacje proszku Inconel

Proszek Inconel jest dostępny w różnych zakresach rozmiarów, kształtach i składach dostosowanych do różnych zastosowań:

Zakres rozmiarów	Wspólny kształt	Typowe zastosowania
15-45 mikronów	Sferoidalny	Surowiec do formowania wtryskowego metali
45-106 mikronów	Nieregularny, kulisty	Produkcja addytywna, aplikacje HIP
150-250 mikronów	Kulisty, aglomerowany	Powłoki natryskiwane termicznie
-140/+325 oczek	Nieregularny	Proces prasowania i spiekania

W zależności od potrzeb, użytkownicy mogą wybierać spośród specyfikacji ASTM, ASME, AWS, AMS, UNS itp:

Specyfikacja	Wspólne oceny
ASTM B168	Inconel 600, Inconel 601, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750
ASME SB443	Inconel 82, Inconel 625, Inconel 718
AWS A5.14	Inconel 52, Inconel 152, Inconel 625
Specyfikacje AMS	Inconel 718 (AMS 5662), Inconel X-750 (AMS 5754)

Tabela 3: Przegląd typowych specyfikacji proszku inconel

Właściwości oceniane zgodnie z normami

• Skład chemiczny - zawartość Ni, Cr, Fe, Nb, Ti, Al
• Rozkład wielkości cząstek, natężenie przepływu
• Mikrostruktura - zawartość pierwiastka gamma, wielkość ziarna
• Poziomy zanieczyszczeń - C, S, Si, Mn
• Właściwości mechaniczne - twardość, wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności

Wybór odpowiedniej klasy specyfikacji zapewnia, że proszek spełnia potrzeby projektowe.

Dostawcy i ceny

Większość producentów proszków niklu i nadstopów dostarcza różne gatunki inconelu. Kupujący mogą wybierać dostawców na podstawie takich czynników jak

• Możliwość wytwarzania różnych składów i rozkładów wielkości cząstek
• Certyfikaty jakości - AS9100, ISO 9001
• Opcje dostosowywania - możliwość dostosowania proszków
• Zdolność produkcyjna, czas realizacji, minimalne ilości zamówienia

Orientacyjny zakres cen

Gatunek Inconel	Cena za kg
Inconel 600	$50 – $120
Inconel 625	$50 – $150
Inconel 718	$80 – $220

Ceny różnią się w zależności od:

• Poziomy czystości, limity zanieczyszczeń
• Kształt i rozkład wielkości cząstek
• Wielkość zakupów i stosowany proces produkcji
• Poziom dostosowania właściwości

Wiodący producenci proszku Inconel

Firma	Lokalizacje	Oferowane klasy
Sandvik	Europa, Azja	Inconel 718, Inconel 625
Praxair	USA	Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718
Hoganas	Europa	Inconel 718
Technologia Carpenter	USA	Inconel 600, Inconel 718
Erasteel	Europa	Inconel 718

Tabela 4: Orientacyjny zakres cen i główni dostawcy proszku inconel

Plusy i minusy Proszek Inconel

Zalety

• Odporność na ekstremalne temperatury - może pracować w temperaturze do 1000°C
• Wytrzymuje zmęczenie termiczne i obciążenia dynamiczne bez awarii
• Wysoka odporność na korozję i utlenianie chroni powierzchnię
• Możliwość dostosowania właściwości mechanicznych poprzez dostosowanie składu
• Łatwość wytwarzania złożonych kształtów

Ograniczenia

• Bardzo drogie w porównaniu do stali, stopów tytanu
• Niższa przewodność cieplna niż aluminium, miedź
• Podatność na pękanie na granicy ziaren w przypadku niewłaściwej obróbki
• Trudny do pełnego recyklingu i ponownego użycia po okresie użytkowania
• Wymaga obróbki cieplnej po spawaniu w celu uzyskania optymalnych właściwości

Wybierając inconel, należy starannie rozważyć wyjątkowe korzyści związane z wydajnością i wyższe koszty w porównaniu z alternatywami.

Porównanie z kluczowymi alternatywami

Jak wypada inconel w porównaniu z innymi stopami wysokotemperaturowymi?

Parametr	Inconel	Stal nierdzewna	Hastelloy	Haynes Alloys
Odporność na utlenianie	Doskonały	Umiarkowany	Doskonały	Doskonały
Odporność na korozję	Doskonały	Dobry	Doskonały	Doskonały
Przewodność cieplna	Umiarkowany	Niski	Niski	Umiarkowany
Rozszerzalność cieplna	Niski	Wysoki	Umiarkowany	Umiarkowany
Typowe zastosowania	Przemysł lotniczy, naftowy i gazowy	Urządzenia przemysłowe	Przetwarzanie chemiczne	Lotnictwo i kosmonautyka

Kluczowe wnioski

• Inconel oferuje najlepszą wydajność w wysokich temperaturach, ale przy bardzo wysokich kosztach
• Stal nierdzewna jest tańsza, ale ma znacznie niższe limity temperatury
• Stopy Hastelloy i Haynes konkurują z inconelem, ale mają wyższe koszty materiałowe.
• Przed wyborem należy wziąć pod uwagę rzeczywiste warunki pracy, ograniczenia kosztowe

Dokładnie oceń potrzeby aplikacji, zanim zapłacisz wyższą cenę za inconel w porównaniu z innymi alternatywami.

Tabela 5: Porównanie kluczowych właściwości inconelu i stopów alternatywnych

FAQ

P: Do czego służy proszek inconel?

Proszek Inconel jest stosowany do produkcji wysokowydajnych komponentów do ekstremalnych środowisk w przemyśle lotniczym, naftowym i gazowym, przetwórstwie chemicznym i wytwarzaniu energii, wymagających dobrej wytrzymałości mechanicznej i odporności na korozję w wysokich temperaturach powyżej 1000 ° C.

P: Jaka jest różnica między inconel 600, 625 i 718?

O: Główne różnice są następujące - Inconel 600 oferuje najlepszą odporność na korozję w wysokich temperaturach, ale niższą wytrzymałość, podczas gdy Inconel 718 zapewnia najwyższą wytrzymałość, ale niższą odporność na utlenianie i odporność chemiczną w porównaniu do Inconelu 625, który zapewnia najlepiej zrównoważone właściwości.

P: Czy inconel zawiera nikiel?

O: Tak, inconel jest nadstopem na bazie niklu, chromu i żelaza. Większość gatunków inconelu zawiera co najmniej 50% niklu wraz z 14-23% chromu, co zapewnia inconelowi doskonałą wydajność w wysokich temperaturach.

P: Jaki rozmiar proszku jest używany w produkcji addytywnej?

Proszki Inconel o wielkości od 15 mikronów do 150 mikronów i kulistej morfologii są powszechnie stosowane w laserowej syntezie proszków, procesach wytwarzania przyrostowego z bezpośrednim osadzaniem energii, wykorzystywanych do produkcji elementów metalowych w różnych gałęziach przemysłu.

P: Czy inconel jest niebezpieczny?

O: Proszki Inconel są ogólnie uważane za nieszkodliwe i bezpieczne w obsłudze przy użyciu standardowego sprzętu ochronnego. Jednak drobne składniki niklu i chromu powodują podrażnienia i zaleca się podjęcie środków ostrożności i zapobieganie nadmiernemu kontaktowi ze skórą lub wdychaniu.

poznaj więcej procesów druku 3D