Порошок инконеля 740

Обзор

Inconel 740 - это порошок сплава на основе никеля, используемый в основном в порошковой металлургии. Он обладает превосходной высокотемпературной прочностью, отличной коррозионной стойкостью и хорошей устойчивостью к окислению.

Некоторые ключевые свойства и характеристики порошка Inconel 740 включают в себя:

Состав:

• Никель: Баланс
• Хром: 22-25%
• Кобальт: 15-20%
• Тантал: 1,5-2,5%
• Алюминий: 0,5-1,5%
• Титан: 0,5-2%
• Углерод: 0.05-0.15%

Размер частиц: 15-45 мкм

Кажущаяся плотность: Обычно 2,5-3,5 г/см3

Скорость потока: 25-35 с/50г

Морфология: Сфероидальный порошок

Некоторые из основных областей применения и использования порошка Inconel 740 включают:

• Лопатки турбины
• Компоненты двигателя
• Теплообменники
• Клапаны и насосы
• Инструментальная оснастка
• Компоненты для добычи нефти и газа

Состав

Состав порошка Inconel 740 может варьироваться в зависимости от спецификации и требований. Вот типичный состав:

Элемент	Вес %
Никель	Баланс
Хром	22-25%
Кобальт	15-20%
Тантал	1.5-2.5%
Алюминий	0.5-1.5%
Титан	0.5-2%
Углерод	0.05-0.15%

Никель составляет основу сплава, обеспечивая коррозионную стойкость. Хром способствует укреплению сплава и повышает устойчивость к окислению. Кобальт также способствует упрочнению сплава и обеспечивает горячую твердость при высоких температурах. Тантал и титан способствуют упрочнению за счет выпадения карбидных осадков.

Контролируемое добавление этих легирующих элементов придает Inconel 740 превосходные высокотемпературные механические свойства и коррозионную стойкость.

Свойства и характеристики

Инконель 740 ценится за сочетание высокой прочности, коррозионной стойкости и способности выдерживать экстремальные температуры. Вот некоторые из его ключевых свойств и характеристик:

Механические свойства:

• Отличная прочность при высоких температурах до 1150°C
• Хорошая свариваемость
• Высокая твердость и износостойкость

Физические свойства:

• Температура плавления: 1350-1400°C
• Плотность: 8,1-8,3 г/см3

Коррозионная стойкость:

• Выдающаяся устойчивость к точечной и щелевой коррозии
• Отличная устойчивость к окислительной и науглероживающей атмосфере до 1100°C

Устойчивость к окислению:

• Выдерживает длительные рабочие температуры до 1100°C
• Образует защитный оксидный слой в окислительной атмосфере

Другие характеристики:

• Устойчивость к термическому усталостному растрескиванию
• Низкий коэффициент теплового расширения
• Легко обрабатывать и измельчать

Уникальное сочетание прочности, твердости и коррозионной стойкости делает этот сплав пригодным для самых сложных применений. Высокотемпературные свойства позволяют компонентам безопасно работать в экстремальных условиях.

Применение и использование

Благодаря сбалансированным механическим свойствам и коррозионной стойкости при повышенных температурах, Inconel 740 нашел широкое применение в таких отраслях, как аэрокосмическая, энергетическая и нефтегазовая.

Типичные области применения и использования включают:

Аэрокосмическая промышленность: Горелки, лопатки и лопасти турбин, сопла ракет.

Промышленные газовые турбины: Ведра, форсунки, баллоны для сжигания

Нефть и газ: Скважинные инструменты, клапаны, устьевые компоненты

Контроль загрязнения окружающей среды: Компоненты газовых турбин, подвергающиеся воздействию горячих агрессивных газов

Автомобили: Турбины турбокомпрессоров, выпускные клапаны

Химическая обработка: Реакторные сосуды, оборудование для термообработки

Выработка электроэнергии: Трубки для теплообменников, компоненты для газификации угля

Отличная прочность Inconel 740 при экстремальных температурах в сочетании с превосходной коррозионной стойкостью делает его хорошо подходящим для компонентов, подвергающихся воздействию горячих газов под давлением. Это позволяет ему превосходить сплавы более низких марок в сложных условиях.

Технические характеристики

Порошок Inconel 740 выпускается в стандартных и индивидуальных спецификациях для различных областей применения и методов обработки.

Вот некоторые распространенные размеры, марки и стандарты для порошка Inconel 740:

Размеры порошка

Диапазон ячеек	Диапазон микронов
-325 меш	<45 микрон
-270 + 325 меш	45-53 микрон
-230 + 270 меш	63-74 микрон

Классы

Класс	Описание
Стандарт	Соотношение механических свойств и стоимости
Высокая чистота	Минимизация примесей для критически важных приложений
Низкоуглеродистый	Улучшенная пластичность и ударопрочность

Стандарты

Стандарт	Описание
AMS 5801	Общая спецификация на порошок из никелевого сплава
ASTM B751	Стандарт на общие требования к никелю и никелевым сплавам

Кроме того, порошок может быть адаптирован для удовлетворения требований приложений в отношении гранулометрического состава, морфологии, кажущейся плотности, характеристик текучести, уровня примесей и т.д.

Поставщики и ценообразование

Инконель 740, широко используемый порошок суперсплава, поставляется ведущими производителями и дистрибьюторами металлических порошков по всему миру. К числу основных поставщиков относятся:

Поставщики

• Порошковые изделия Carpenter
• Praxair Surface Technologies
• Высоколегированные сплавы Hoganas
• CNPC Powder Group
• Sandvik Osprey

Ценообразование

Класс	Диапазон цен
Стандарт	$50-70 за кг
Высокая чистота	$70-100 за кг
Низкоуглеродистый	$60-80 за кг

Цены могут варьироваться в зависимости от объема заказа, точного состава, характеристик частиц и т.д. По специальным ценам также доступны марки, разработанные в соответствии с потребностями применения. Высокие эксплуатационные характеристики порошка Inconel 740 оправдывают его более высокую стоимость по сравнению с более простыми сплавами.

Сравнение с альтернативами

Инконель 740 обеспечивает оптимальное сочетание температурных возможностей, коррозионной стойкости, прочности и стоимости. Однако для высокотемпературных применений существует несколько альтернативных сплавов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы:

Сплав	Плюсы	Cons
Инконель 740	- Прочность до 1150°C - Противостоит коррозии - Экономически эффективный	- Ограниченное сопротивление ползучести при высоких температурах
Инконель X	- Более высокая прочность по сравнению с 740 - Лучшая ползучесть при температуре выше 1000°C	- Меньшая коррозионная стойкость - Более высокое содержание сплава повышает стоимость
Haynes 230	- Устойчивость к окислению до 1200°C - Самый экономичный	- Более низкая прочность по сравнению с инконелем - Более восприимчивы к термической усталости

Инконель 740 предлагает оптимальный баланс, обеспечивая 80-90% возможности более совершенных сплавов при более низкой стоимости. Он значительно превосходит такие сплавы-"лошадки", как нержавеющая сталь 316, в условиях высоких температур.

Для достижения максимальной производительности при меньшей стоимости используются такие сплавы, как Инконель X или Инконель 783 может быть выбран вместо него. Но Inconel 740 занимает широкое место между ценой и способностью выдерживать экстремальные температуры.

Преимущества и ограничения

Инконель 740 разработан для работы в условиях горячей коррозии, однако в некоторых областях применения существуют определенные ограничения:

Преимущества

• Сохраняет более 50% прочности при комнатной температуре при 1100°C
• Лучшая устойчивость к окислению по сравнению с нержавеющими сталями
• Не требует специальных процедур сварки
• Доступны по более низкой цене, чем сплавы Inconel X или 600

Ограничения

• Менее исключительное сопротивление ползучести, чем у некоторых марок инконеля
• Не подходит для продолжительной работы при температуре выше 1150°C
• Требуется тщательная термообработка для оптимизации свойств
• Сложность обработки по сравнению с более низкими сплавами

Для большинства высокотемпературных применений при температурах ниже 1100°C сплав Inconel 740 имеет явные преимущества перед более распространенными материалами. Но для выхода за этот температурный порог требуются более совершенные сплавы или суперсплавы.

Правильная обработка и термообработка Inconel 740 может еще больше улучшить свойства. Сплав также выигрывает от горячего изостатического прессования для устранения пористости в деталях, изготовленных методом порошковой металлургии.

Заключение

Благодаря сбалансированному составу и универсальности обработки, Inconel 740 позволяет инженерам разрабатывать конструкции для обеспечения стойкости к горячей коррозии в широком диапазоне рабочих температур и сред.

Этот порошок суперсплава на основе никеля сочетает в себе прочность, стойкость к окислению, экономичность и совместимость с различными технологиями производства для создания высокоэффективных компонентов.

Турбины, оборудование для сжигания топлива, скважинные инструменты и другие детали горячего сечения полагаются на Inconel 740, чтобы безопасно выдерживать температуры свыше 1000°C даже в коррозионных условиях, сохраняя при этом достаточную пластичность и усталостную прочность.

узнать больше о процессах 3D-печати