Порошок инконеля 718

Обзор

Порошок из инконеля 718 Это порошок из сплава никель-хром-железо-молибден, который используется в основном в аддитивном производстве и при сплавлении металлов в порошковом слое. Некоторые ключевые детали о порошке Inconel 718 включают:

• Состав: Никель, хром, железо, ниобий, молибден, титан, алюминий
• Свойства: Высокая прочность, коррозионная стойкость, жаропрочность, свариваемость
• Процесс производства: Газовое распыление
• Диапазон размеров частиц: 15-45 микрон в целом
• Области применения: Аэрокосмические компоненты, лопатки турбин, оснастка, пресс-формы, морские компоненты
• Стандарты: AMS 5662, AMS 5664, ASTM B718

Состав Порошок инконеля 718

Порошок Inconel 718 имеет следующий номинальный состав в соответствии со стандартами AMS 5662 и ASTM B718:

Никель и хром обеспечивают устойчивость к коррозии и окислению. Ниобий обеспечивает осадковое упрочнение сплава. Железо является основным базовым элементом. Молибден, титан и алюминий улучшают механические свойства при повышенных температурах.

Соотношение никеля, хрома и железа обеспечивает оптимальное упрочнение, а добавки Nb, Mo, Ti и Al обеспечивают механизмы упрочнения и осадки. Контроль состава в этих диапазонах является критически важным для достижения целевых свойств материала после обработки.

Свойства порошка Inconel 718

Некоторые из основных свойств порошка Inconel 718:

Таблица 1: Свойства порошка Inconel 718

Плотность, термические и механические свойства делают Inconel 718 пригодным для изготовления высокопроизводительных деталей, способных выдерживать экстремальные условия эксплуатации. Процесс порошковой металлургии сохраняет мелкозернистую структуру, что приводит к улучшению свойств.

Прочность сохраняется до температуры свыше 700°C, при этом пластичность и усталостная прочность остаются на должном уровне. Стойкость к окислению защищает от коррозии до 980°C. Эти характеристики позволяют сплаву Inconel 718 работать в условиях жесткого термоциклирования.

Распределение частиц по размерам порошка Inconel 718

Порошок Inconel 718 производится методом газового распыления для получения сферических частиц в контролируемом диапазоне размеров. Типичные распределения частиц по размерам составляют:

Таблица 2: Размеры частиц порошка Inconel 718

Узкое распределение обеспечивает плавный поток порошка и равномерное плавление. Более мелкие частицы способствуют лучшему спеканию, а крупные - улучшают текучесть порошка. Средний размер обычно составляет 25-45 микрон для большинства процессов аддитивного производства, работающих с металлами.

Контроль формы и распределения частиц по размерам обеспечивает плотную упаковку и эффективное послойное соединение, необходимое для 3D-печати. Просеивающие классификаторы точно сортируют частицы на партии с заданными диапазонами размеров.

Процесс производства порошка Inconel 718

Газовое распыление является наиболее распространенным методом получения сферических порошков Inconel 718, пригодных для аддитивного производства. Этапы производства включают в себя:

1. Таяние - Инконель 718 сначала подвергается индукционной плавке в инертной атмосфере
2. Распыление - Поток жидкого металла разбивается на мелкие капли с помощью инертного газа высокого давления (обычно азота или аргона).
3. Застывание - Капли быстро охлаждаются и превращаются в порошок.
4. Коллекция - Распыленные частицы попадают в камеру сбора
5. Просеивание - Порошки просеиваются до определенного гранулометрического состава

Порошки, распыляемые газом, имеют более высокую чистоту, однородный состав, стабильную форму частиц и минимальное количество сателлитов по сравнению с порошками, распыляемыми водой. Гладкая морфология поверхности улучшает текучесть порошка при обработке.

Точное управление потоком газа, температурой и потоком расплавленного металла позволяет получать порошки с целевыми характеристиками, подходящими для таких процессов AM, как лазерное сплавление порошкового слоя, струйное нанесение связующего и направленное энергетическое осаждение.

Применение Порошок инконеля 718

Отличная прочность и коррозионная стойкость при высоких температурах делают сплав Inconel 718 пригодным для изготовления критически важных компонентов:

Таблица 3: Области применения порошка Inconel 718

Аддитивное производство с использованием порошка Inconel 718 идеально подходит для изготовления сложных, индивидуальных деталей с улучшенными механическими свойствами и геометрией, невозможной при литье или механической обработке.

Спецификации и стандарты

Порошковые изделия из инконеля 718 соответствуют следующим спецификациям:

Таблица 4: Технические характеристики порошка Inconel 718

Эти спецификации определяют допустимые диапазоны элементного состава, процедуры отбора проб, сертификаты и методы испытаний для определения химических и физических свойств.

Используются следующие популярные спецификации размеров: -100/+325 меш, -140/+325 меш и -230/+400 меш согласно ASTM B214.

Поставщики порошка Inconel 718

Среди ведущих мировых поставщиков с указанием цен можно назвать следующих:

Таблица 5: Поставщики и цены на порошок Inconel 718

Цены варьируются в зависимости от объема заказа, диапазона размеров частиц, допустимости формы и гарантии состава партии. При крупных OEM-заказах предоставляются более высокие скидки по сравнению с небольшими объемами прототипов. Географическое ценообразование также колеблется в зависимости от динамики спроса и предложения в регионе.

Плюсы и минусы использования инконеля 718 для аддитивного производства

Таблица 6: Преимущества и ограничения порошка Inconel 718

Инконель 718 дороже нержавеющей стали, но может безопасно работать при температуре на 100°C выше. Несмотря на то, что печать происходит медленнее, чем на сталях, повышение производительности оправдывает затраты для дорогостоящих применений в экстремальных условиях.

При оптимизированных параметрах AM сплав достигает механических свойств, эквивалентных или превышающих свойства литых и деформируемых материалов. Однако при увеличении скорости сборки могут возникнуть проблемы с растрескиванием. Многолазерные системы помогают увеличить производительность.

Вопросы и ответы

Вопрос: Для чего используется сплав Inconel 718?

О: Суперсплав на основе никеля Inconel 718 обладает исключительной прочностью при температурах до 700°C, устойчивостью к окислению и коррозии. Он широко используется в газовых турбинах, авиационных двигателях, ядерных реакторах, насосах, оснастке и других критически важных компонентах, работающих в экстремальных условиях.

Вопрос: Можно ли сваривать инконель 718?

О: Инконель 718 поддается сварке! Этот суперсплав, известный своей высокой прочностью и коррозионной стойкостью даже при экстремальных температурах, является фаворитом в аэрокосмической и энергетической промышленности.

Вопрос: Как производится Inconel 718?

О: Как правило, он производится путем двойной плавки с использованием вакуумной индукционной плавки (VIM) и последующего вакуумного дугового переплава (VAR), что обеспечивает чистоту и высокую степень очистки материала.

Вопрос: Можно ли обрабатывать инконель 718?

О: Да, но это непросто из-за его прочности и упрочняющих свойств. Для эффективной обработки требуются специальные инструменты и технологии.

Вопрос: Как Inconel 718 переносит экстремальные условия?

О: Он исключительно устойчив к окислению и сохраняет свою прочность даже при воздействии очень высоких температур, что делает его идеальным для работы в суровых условиях.

Вопрос: В чем разница между сплавом Inconel 718 и другими сплавами Inconel?

О: Каждый сплав Inconel имеет уникальный состав и свойства. Инконель 718 особенно известен своей высокой прочностью и простотой изготовления, включая сварку, что не так просто с некоторыми другими сплавами инконеля.

узнать больше о процессах 3D-печати