Inconel 718 pulver: Sammansättning, egenskaper, användningsområden och kvaliteter

Inconel 718 pulver är ett nickel-krombaserat legeringspulver som främst används vid additiv tillverkning och fusionsprocesser med metallpulverbäddar. Detta höghållfasta pulver har utmärkta korrosions- och värmebeständighetsegenskaper och lämpar sig för tillämpningar inom flyg, olja och gas samt industri.

Översikt över Inconel 718-pulver

Inconel 718-pulver är en utskiljningshärdbar nickel-kromlegering, även känd som NIMONIC PE16 eller NiCr19Fe19Nb5Mo3. Den erbjuder en unik kombination av egenskaper som högt utbyte, drag- och krypbrottstyrka, korrosions- och oxidationsbeständighet och härdbarhet.

Den här guiden ger en detaljerad översikt över Inconel 718-pulver och omfattar dess sammansättning och egenskaper, tillgängliga produktformer och storlekar, tillämpningar, kvaliteter som uppfyller olika specifikationer, stora globala leverantörer och typiska priser. Jämförande analyser presenteras i lättanvända tabeller som belyser fördelarna och begränsningarna med detta mångsidiga superlegeringspulver.

Viktiga detaljer om Inconel 718 Powder:

• Legeringssystem: Nickel-krom
• Smeknamn: Superlegering 718
• Densitet: 8,19 g/cm3
• Smältpunkt: 1260-1335°C
• Viktiga egenskaper: Hög hållfasthet, hårdhet, svetsbarhet och maskinbearbetbarhet
• Vanliga applikationer: Flyg- och rymdkomponenter som turbinblad, munstycken, höljen och tätningar där värme- och korrosionsbeständighet är avgörande

Sammansättning och egenskaper hos pulver av Inconel 718

Sammansättningen och mikrostrukturen hos Inconel 718-pulver resulterar i en unik kombination av egenskaper som gör det lämpligt för högtemperaturtillämpningar.

Typisk sammansättning (vikt %) för pulver av Inconel 718

Viktiga egenskaper hos Inconel 718 pulver

Viktiga egenskaper och fördelar med Inconel 718-pulver:

• Bibehåller styrka och hårdhet vid höga driftstemperaturer
• Ger utmärkt motståndskraft mot oxidation och korrosion
• Ger goda svets- och bearbetningsegenskaper
• Uppnår hög kryp- och brotthållfasthet genom värmebehandling med utskiljningshärdning
• Dess höga aluminium- och titaninnehåll resulterar i bildandet av Ni3(Al, Ti)-utfällningar som kallas gamma prime och ger exceptionella mekaniska egenskaper även över 650°C

Därför är Inconel 718 en attraktiv kandidat för additiv tillverkningsteknik som DMLS (Direct Metal Laser Sintering) för att skapa starka, lätta komponenter för flygplansmotorer, kraftgenereringsturbiner och processutrustning som används i tuffa miljöer.

Tillämpningar och användningsområden för Inconel pulver

Den unika kombinationen av hållfasthet, brottseghet och korrosionsbeständighet vid förhöjda temperaturer gör Inconel 718 lämplig för en mängd olika kritiska applikationer i olika branscher.

Typiska tillämpningar och användningsområden för Inconel 718-pulver

Den vanligaste tillämpningen är i flygplansmotorer för tillverkning av kritiska roterande delar som skivor och fästelement samt höljen och tätningar som måste tåla långvarig drift vid temperaturer på uppemot 700°C.

Över 50% av marknadskonsumtionen av smidda legeringar går till jetmotorkomponenter, vilket understryker vikten av Inconel 718 inom flygindustrin. Additiv tillverkning möjliggör nu optimerade geometrier med lägre vikt, vilket inte är möjligt med gjutning eller smide.

Kvaliteter och specifikationer för Inconel 718 pulver

Inconel 718-pulver för AM-processer måste uppfylla olika internationella och regionala standarder för kemi och partikelstorleksfördelning. De vanligaste kvaliteterna listas nedan:

Standardkvaliteter och specifikationer för Inconel 718-pulver

Dessa specifikationer innebär strikt kontroll över den kemiska sammansättningen och föroreningsnivåerna. Skräddarsydda legeringar för specifika applikationer är också möjliga genom mindre justeringar av Nb-, Ti- och Al-innehållet.

Alla batcher genomgår rigorösa kvalitetstester för att verifiera kemi, partikelstorleksfördelning, flödesegenskaper etc. innan de släpps. Vanliga inspektionsmetoder inkluderar optisk mikroskopi, SEM, energidispersiv röntgenspektroskopi etc.

Relaterade metallpulver för 3d-utskrift:

Partikelstorleksfördelning av Inconel 718-pulver

För att uppnå hög densitet och mekanisk integritet hos 3D-utskrivna delar som använder Inconel 718 måste pulverpartikelstorleksfördelningen (PSD) uppfylla vissa tröskelvärden.

Typiska krav på partikelstorleksfördelning för Inconel 718-pulver för DMLS-process

Finare finfördelning ger bättre flöde och packning men minskar produktiviteten. Medelstorleken hålls vanligtvis inom intervallet 15-45 mikrometer för optimala tryckresultat. Genom att justera gasflödesdynamiken kan pulvertillverkaren anpassa fördelningen och flytta toppen inom detta intervall.

Globala leverantörer av Inconel 718-pulver

Några av de största etablerade leverantörerna som tillverkar Inconel 718-pulver för additiv tillverkning globalt är

Viktiga leverantörer och tillverkare av Inconel 718-pulver

Dessa spelare använder inert gasatomiseringsteknik under skyddande atmosfär för att producera fint Inconel 718-pulver som är lämpligt för lasertryckprocess. Material med hög renhet i ett enda parti optimerat för flytbarhet, skenbar densitet och repeterbar prestanda hjälper till att uppnå metalldelar av hög kvalitet.

Förutom dessa stora företag erbjuder även flera mindre regionala aktörer kundanpassat pulver av Inconel 718. Kvalitetscertifiering och tester för att validera kemi och renhet är dock kanske inte lika robusta.

Prissättningstrender för Inconel 718-pulver

Priset på Inconel 718-pulver beror på kvantitet, kvalitetsklass, partikelstorleksfördelning, leverantörsmarginaler och geografiska faktorer. Några typiska prisintervall är:

Indikativa prisintervall för Inconel 718-pulver

Stordriftsfördelar gör att bulkbeställningar kan vara billigare per kg. Små FoU-kvantiteter under 5 kg kan ha högre prissättning.

Inom en fast kvantitet är pulver som uppfyller strängare specifikationer för föroreningar, partikelstorleksfördelning som godkänts av flyg- och rymdstandarder högre priser. Exempelvis är AS9100-certifierat Inconel 718-pulver med spårbarhet för partier 25-30% dyrare. Plats- och fraktkostnader påverkar också slutprissättningen.

Jämförande analys av Inconel 718-pulver

Jämförande analys av egenskaper mot konkurrerande pulver av superlegeringar

Jämförande analys av kostnader

Jämförelse av för- och nackdelar

Inconel 718 ger den optimala balansen mellan hög temperaturstyrka, hårdhet, korrosionsbeständighet och kostnad för kritiska delar som arbetar vid 500-700°C i uppdragskritiska applikationer i extrema miljöer.

Vanliga frågor

F: Vad är Inconel 718 Nickel Superalloy?

A: Inconel 718 (UNS N07718) nickel-superlegeringspulver är en utskiljningshärdbar legering avsedd för extrema miljöer med temperaturer upp till 700°C, vilket kräver höga sträck-, drag- och krypbrottsegenskaper i kombination med oxidations- och korrosionsbeständighet.

F: Vilka industrier använder Inconel 718 pulver?

S: Viktiga branscher som använder Inconel 718-pulver för additiv tillverkning är flyg- och rymdindustrin för motorkomponenter, borrverktyg för olje- och gaskällor, turboladdardelar till bilar, extruderingsverktyg för metall, kärnreaktorer och utrustning för kemisk bearbetning.

F: Vilken partikelstorlek används i AM-processer?

A: För pulverbäddfusionstekniker som DMLS är partikelstorlekar mellan 15-45 mikron optimala, med <10% under 15 mikron och <1% över 105 mikron distribution vanligast.

F: Vad finns det för alternativ till Inconel 718-pulver?

Svar: Några alternativ är pulver av Inconel 625, Hastelloy X och Waspaloy som ger bättre kostnadseffektivitet men kompromissar med hög hållfasthet och hårdhet vid drifttemperaturer över 600 °C, vilket gör dem olämpliga för flyg- och rymdtillämpningar.

F: Vilka standarder uppfyller Inconel 718?

A: Vanliga kvaliteter som uppfyller internationella specifikationer är AMS 5662, AMS 5664, AMS 5832, UNS N07718, DIN 2.4668 för kemi och partikelstorleksfördelning.

F: Är Inconel 718 pulver återanvändbart?

A: Ja, Inconel 718 oanvänt pulver kan återanvändas efter att ha passerat genom ett pulveråtervinningssystem för att separera ut partiklar med satelliter och kontrollera kemi. Besparingar mellan 20-30% kan realiseras med hjälp av återvunnet pulver.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser