Порошок инконеля

Оглавление

Порошок из инконеля относится к суперсплавам на основе никеля и хрома, обладающим коррозионной и жаростойкостью. В данном руководстве представлен полный обзор порошка инконель, его свойств, областей применения, технических характеристик, цен и многого другого.

Обзор порошка инконеля

Инконель - это семейство суперсплавов на основе никеля и хрома, известных своей прочностью, жаропрочностью и коррозионной стойкостью. Порошки из инконеля используются в таких отраслях промышленности, как аэрокосмическая, нефтегазовая, химическая, энергетическая и другие.

Некоторые ключевые свойства и характеристики порошка инконель:

Состав

ТипСодержание никеляСодержание хромаСодержание железаДругие легирующие элементы
Инконель 60072%14-17%6-10%Кобальт, углерод
Инконель 62558% мин20-23%5% макс.Молибден, ниобий
Инконель 71850-55%17-21%БалансНиобий, молибден, алюминий, титан

Высокотемпературная прочность - Сохраняет прочность и сопротивляется деформации ползучести при температуре до 700°C. Отдельные сорта могут выдерживать еще более высокие температуры, превышающие 1000°C.

Устойчивость к окислению и коррозии - Образует защитный слой хрома, делая его устойчивым к точечной коррозии под воздействием кислот, солей и т.д.

Легкая свариваемость и обрабатываемость - Легко изготавливается и обрабатывается в сложных формах. Требуется послесварочная термообработка.

Высокая усталостная прочность - Выдерживают многократные циклы нагрузок без разрушения, что делает их пригодными для использования в системах с динамической нагрузкой.

Сравните свойства распространенных марок порошка инконеля:

СвойстваИнконель 600Инконель 625Инконель 718
Температура плавления1350-1413°C1260-1350°C1260-1336°C
Плотность8,47 г/см38,44 г/см38,19 г/см3
Прочность на разрыв485-860 МПа760 МПа1275 МПа
Удлинение30-35%35%19%
Тепловое расширение16.0×10-6/°C13.0×10-6/°C13.0×10-6/°C
Теплопроводность9,8-10,4 Вт/м.K9,8 Вт/м.К11,4 Вт/м.К

Таблица 1: Сравнение основных марок инконеля

инконелевый порошок

Применение Порошок инконеля

Благодаря своим уникальным свойствам инконель находит широкое применение в таких отраслях промышленности, как:

ПромышленностьПриложенияИспользуемые порошковые продукты
Аэрокосмическая промышленностьВыхлопные трубы турбокомпрессоров, системы реверса тяги, лопатки турбинИнконель 718, Инконель 625
Нефть и газУстьевые системы, разрывные мембраны, скважинные инструментыИнконель 718, Инконель 625, Инконель 600
Химическая обработкаТеплообменники, реакционные сосуды, компоненты конвейеровИнконель 600, Инконель 625
Производство электроэнергииТрубки теплообменников, системы газификации угляИнконель 617, Инконель 625, Инконель 740
Автомобильная промышленностьКомпоненты клапанов, системы рециркуляции отработавших газовИнконель 718, Инконель 600

Основные области применения порошка инконеля:

  • Высокая температурная прочность позволяет использовать его в лопатках газовых турбин, корпусах ракетных двигателей, оболочках ядерного топлива и т.д.
  • Коррозионная стойкость позволяет использовать их в системах кислотного производства, в морской воде и т.д.
  • Устойчивость к окислению делает его пригодным для использования в выхлопных системах самолетов, компонентах промышленных печей и т.д.
  • Легкое изготовление сложных форм с помощью 3D-печати или других методов.

Отраслевые тенденции, определяющие процесс внедрения:

  • Рост аэрокосмического сектора, приводящий к увеличению использования в компонентах авиадвигателей.
  • Спрос со стороны химических заводов, нефтеперерабатывающих предприятий, перевозчиков СПГ в связи с потребностями в высоких температурах и давлении.
  • Рост аддитивного производства металлов для создания прототипов и производства.

Таблица 2: Обзор областей применения порошка инконеля по отраслям промышленности

Технические характеристики порошка инконеля

Порошок инконеля доступен в различных диапазонах размеров, форм и составов для различных областей применения:

Диапазон размеровОбщая формаТипичное использование
15-45 мкмСфероидальныйСырье для литья металлов под давлением
45-106 микронНеправильная, сферическая формаАддитивное производство, применение HIP
150-250 микронСферические, агломерированныеТермические напыляемые покрытия
-140/+325 мешНерегулярныйПрессование и агломерация

Исходя из потребностей применения, пользователи могут выбирать спецификации марок ASTM, ASME, AWS, AMS, UNS и т.д:

СпецификацияОбщие оценки
ASTM B168Инконель 600, Инконель 601, Инконель 625, Инконель 718, Инконель X-750
ASME SB443Инконель 82, Инконель 625, Инконель 718
AWS A5.14Инконель 52, Инконель 152, Инконель 625
Характеристики AMSИнконель 718 (AMS 5662), Инконель X-750 (AMS 5754)

Таблица 3: Обзор распространенных спецификаций порошка инконеля

Характеристики, оцененные в соответствии со стандартами

  • Химический состав - содержание Ni, Cr, Fe, Nb, Ti, Al
  • Гранулометрический состав, скорость потока
  • Микроструктура - содержание гамма-прайма, размер зерна
  • Уровни примесей - C, S, Si, Mn
  • Механические свойства - твердость, предел прочности и текучести

Правильный выбор марки обеспечивает соответствие порошка требованиям проекта.

Поставщики и ценообразование

Большинство производителей порошков из никеля и суперсплавов поставляют различные марки инконеля. Покупатели могут выбирать поставщиков на основе таких факторов, как:

  • Возможность производства различных составов и распределений частиц по размерам
  • Сертификация качества - AS9100, ISO 9001
  • Возможности индивидуализации - возможность изготовления порошков по индивидуальному заказу
  • Производственные мощности, сроки выполнения заказов, минимальные объемы заказов

Ориентировочный диапазон цен

Марка инконеляЦена за кг
Инконель 600$50 – $120
Инконель 625$50 – $150
Инконель 718$80 – $220

Цены зависят от:

  • Уровни чистоты, пределы содержания примесей
  • Форма и распределение частиц по размерам
  • Объемы закупок и используемый производственный процесс
  • Уровень настройки свойств

Ведущие производители порошка инконеля

КомпанияМестаПредлагаемые классы
SandvikЕвропа, АзияИнконель 718, Инконель 625
PraxairСШАИнконель 600, Инконель 625, Инконель 718
HoganasЕвропаИнконель 718
Технология столярных работСШАИнконель 600, Инконель 718
ErasteelЕвропаИнконель 718

Таблица 4: Ориентировочный диапазон цен и основные поставщики порошка инконеля

Плюсы и минусы Порошок инконеля

Преимущества

  • Устойчивость к экстремальным температурам - может работать при температуре до 1000°C
  • Выдерживает термическую усталость и динамические нагрузки без разрушения
  • Высокая устойчивость к коррозии и окислению защищает поверхность
  • Регулируемые механические свойства за счет изменения состава
  • Легко изготавливается в сложных формах

Ограничения

  • Очень дорого по сравнению со сталью, титановыми сплавами
  • Более низкая теплопроводность по сравнению с алюминием, медью
  • При неправильной обработке подвержен растрескиванию по границам зерен
  • Сложно полностью переработать и повторно использовать после окончания срока службы
  • Требуется послесварочная термообработка для достижения оптимальных свойств

При выборе инконеля тщательно взвесьте уникальные эксплуатационные преимущества и более высокую стоимость по сравнению с альтернативами.

Сравнение с основными альтернативами

Как инконель выглядит в сравнении с другими высокотемпературными сплавами?

ПараметрInconelНержавеющая стальХастеллойСплавы Хейнса
Устойчивость к окислениюОтличныйУмеренныйОтличныйОтличный
Коррозионная стойкостьОтличныйХорошийОтличныйОтличный
ТеплопроводностьУмеренныйНизкийНизкийУмеренный
Тепловое расширениеНизкийВысокаяУмеренныйУмеренный
Общие приложенияАэрокосмическая промышленность, нефть и газПромышленное оборудованиеХимическая обработкаАэрокосмическая промышленность

Основные выводы

  • Инконель обеспечивает наилучшие высокотемпературные характеристики, но стоит очень дорого.
  • Нержавеющая сталь дешевле, но имеет гораздо более низкие температурные пределы
  • Сплавы Hastelloy и Haynes конкурируют с инконелем, но имеют более высокую стоимость материала
  • Перед выбором учитывайте реальные условия эксплуатации, ограничения по стоимости

Тщательно оцените потребности применения, прежде чем платить за инконель больше, чем за другие альтернативы.

Таблица 5: Сравнение основных свойств инконеля и альтернативных сплавов

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Вопрос: Для чего используется порошок инконеля?

О: Порошок из инконеля используется для производства высокоэффективных компонентов для экстремальных условий эксплуатации в аэрокосмической, нефтегазовой, химической промышленности и энергетике, требующих хорошей механической прочности и коррозионной стойкости при высоких температурах свыше 1000°C.

Вопрос: В чем разница между инконелем 600, 625 и 718?

О: Основные различия заключаются в следующем: инконель 600 обеспечивает наилучшую устойчивость к высокотемпературной коррозии, но меньшую прочность, в то время как инконель 718 обеспечивает наивысшую прочность, но меньшую устойчивость к окислению и химическому воздействию по сравнению с инконелем 625, который обеспечивает наилучший баланс свойств.

Вопрос: Содержит ли инконель никель?

О: Да, инконель - это суперсплав на основе никеля-хрома-железа. Большинство марок инконеля содержат не менее 50% никеля вместе с 14-23% хрома, что обеспечивает инконелю превосходные высокотемпературные характеристики.

Вопрос: Какой размер порошка используется в аддитивном производстве?

О: Порошки инконеля размером от 15 до 150 микрон со сферической морфологией широко используются в процессах лазерного порошкового наплавления, аддитивного производства с прямым энергетическим осаждением, применяемых для производства металлических компонентов в различных отраслях промышленности.

Вопрос: Опасен ли инконель?

О: Порошки из инконеля обычно считаются неопасными и безопасными для работы со стандартными средствами защиты. Однако мелкодисперсные компоненты никеля и хрома вызывают раздражение, поэтому рекомендуется принимать меры предосторожности и не допускать чрезмерного контакта с кожей или вдыхания.

узнать больше о процессах 3D-печати

Поделиться

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта

MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.

Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!

Похожие статьи

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист