Inconel 718 Pulver

Översikt

Inconel 718 pulver är ett nickel-krom-järn-molybdenlegeringspulver som främst används i additiv tillverkning och metallpulverbäddfusionsapplikationer. Några viktiga detaljer om Inconel 718-pulver inkluderar:

• Sammansättning: Nickel, krom, järn, niob, molybden, titan, aluminium
• Egenskaper: Hög hållfasthet, korrosionsbeständighet, värmebeständighet, svetsbarhet
• Tillverkningsprocess: Atomisering av gas
• Partikelstorleksintervall: 15-45 mikron i allmänhet
• Användningsområden: Flyg- och rymdkomponenter, turbinblad, verktyg, formar, marina komponenter
• Standarder: AMS 5662, AMS 5664, ASTM B718

Sammansättning av Inconel 718 Pulver

Inconel 718 pulver har följande nominella sammansättning enligt standarderna AMS 5662 och ASTM B718:

Nickel och krom ger korrosions- och oxidationsbeständighet. Niob gör det möjligt att förstärka legeringen genom utskiljning. Järn är det viktigaste baselementet. Molybden, titan och aluminium förbättrar de mekaniska egenskaperna vid förhöjda temperaturer.

Förhållandet mellan nickel, krom och järn ger optimal förstärkning, medan tillsats av Nb, Mo, Ti och Al ger härdnings- och utskiljningsmekanismer. Kontroll av sammansättningen inom dessa intervall är avgörande för att uppnå önskade materialegenskaper efter bearbetning.

Egenskaper hos Inconel 718 pulver

Några av de viktigaste egenskaperna hos Inconel 718-pulver är

Tabell 1: Egenskaper hos Inconel 718 pulver

Densiteten, de termiska och mekaniska egenskaperna gör Inconel 718 lämplig för högpresterande delar som klarar extrema miljöer. Den pulvermetallurgiska processen bevarar den fina kornstrukturen vilket leder till förbättrade egenskaper.

Hållfastheten bibehålls till över 700°C, med tillräcklig duktilitet och utmattningshållfasthet. Oxideringsbeständigheten skyddar mot korrosion upp till 980°C. Dessa egenskaper gör att legeringen Inconel 718 kan användas i applikationer med svåra termiska cykler.

Partikelstorleksfördelning av Inconel 718-pulver

Inconel 718-pulver tillverkas via gasatomiseringsprocess för att producera sfäriska partiklar i ett kontrollerat storleksintervall. Typiska partikelstorleksfördelningar är:

Tabell 2: Partikelstorlekar för pulver av Inconel 718

Den smala fördelningen ger ett jämnt pulverflöde och en enhetlig smältning. Mindre partiklar främjar bättre sintring, medan större partiklar förbättrar pulverflödet. Den genomsnittliga storleken är vanligtvis 25-45 mikrometer för de flesta additiva tillverkningsprocesser som arbetar med metaller.

Kontroll av partikelform och storleksfördelning möjliggör tät packning och effektiv fusion lager för lager, vilket är avgörande för 3D-printingtillämpningar. Siktklassificerare sorterar partiklar exakt i satser med målstorleksintervall.

Tillverkningsprocess för Inconel 718-pulver

Gasatomisering är den vanligaste metoden för att producera sfäriska pulver av Inconel 718 som är lämpliga för additiv tillverkning. Tillverkningsstegen är:

1. Smältande - Inconel 718 smälts först genom induktion under inert atmosfär
2. Atomisering - Den flytande metallströmmen delas upp i fina droppar med hjälp av inert gas under högt tryck (vanligtvis kväve eller argon)
3. Solidifiering - Dropparna kyls snabbt och stelnar till pulver
4. Samling - De finfördelade partiklarna faller ner i en uppsamlingskammare
5. Siktning - Pulver siktas till specifika partikelstorleksfördelningar

Gasatomiserade pulver har högre renhet, mer enhetlig sammansättning, konsekvent partikelform och minimala satelliter jämfört med vattenatomiserade pulver. Slät ytmorfologi förbättrar pulverflödet under bearbetningen.

Exakt kontroll över gasflöde, temperatur och smält metallström ger pulver med målegenskaper som är skräddarsydda för AM-processer som laserpulverbäddsfusion, bindemedelsstrålning och deponering med riktad energi.

Tillämpningar av Inconel 718 Pulver

Den utmärkta hållfastheten och korrosionsbeständigheten vid höga temperaturer gör legeringen Inconel 718 lämplig för kritiska komponenter i..:

Tabell 3: Användningsområden för Inconel 718-pulver

Additiv tillverkning med Inconel 718-pulver är idealisk för tillverkning av komplexa, kundanpassade delar med förbättrade mekaniska egenskaper och geometrier som inte är möjliga med gjutning eller maskinbearbetning.

Specifikationer och standarder

Inconel 718 pulverprodukter överensstämmer med följande specifikationer:

Tabell 4: Specifikationer för Inconel 718 pulver

Dessa specifikationer definierar de acceptabla intervallen för grundämnessammansättning, provtagningsförfaranden, certifikat och testmetoder för att bestämma kemiska och fysiska egenskaper.

Populära storleksspecifikationer är -100/+325 mesh, -140/+325 mesh och -230/+400 mesh enligt ASTM B214.

Leverantörer av Inconel 718 pulver

Några ledande globala leverantörer med prissättning är:

Tabell 5: Inconel 718 pulver - leverantörer och priser

Priserna varierar beroende på ordervolym, partikelstorleksintervall, formtolerans och garantier för batchsammansättning. Stora OEM-kontrakt ger högre rabatter jämfört med små prototypvolymer. Den geografiska prissättningen fluktuerar också beroende på den regionala dynamiken mellan utbud och efterfrågan.

För- och nackdelar med Inconel 718 för additiv tillverkning

Tabell 6: Fördelar och begränsningar med Inconel 718-pulver

Inconel 718 är dyrare än rostfritt stål men kan användas i 100°C högre temperaturer. Även om det är långsammare att trycka än stål, motiverar prestandavinsterna kostnaderna för applikationer med högt värde i extrema miljöer.

Med optimerade AM-parametrar uppnår legeringen mekaniska egenskaper som är likvärdiga med eller bättre än gjutna och smidda material. Problem med sprickbildning kan dock uppstå vid högre bygghastigheter. Multilasersystem hjälper till att skala upp produktiviteten.

Vanliga frågor

F: Vad används legeringen Inconel 718 till?

A: Den nickelbaserade superlegeringen Inconel 718 har exceptionell hållfasthet vid temperaturer upp till 700°C, oxidations- och korrosionsbeständighet. Den används ofta i gasturbiner, flygplansmotorer, kärnreaktorer, pumpar, verktyg och andra kritiska komponenter som arbetar under extrema förhållanden.

F: Är Inconel 718 svetsbart?

S: Inconel 718 är svetsbart! Denna superlegering, som är känd för sin höga hållfasthet och korrosionsbeständighet även vid extrema temperaturer, är en favorit inom flyg- och kraftindustrin.

F: Hur tillverkas Inconel 718?

S: Det produceras vanligtvis genom en dubbel smältprocess med vakuuminduktionssmältning (VIM) följt av vakuumbågeomsmältning (VAR), vilket garanterar ett rent material med hög renhet.

F: Kan Inconel 718 maskinbearbetas?

S: Ja, men det är en utmaning på grund av dess seghet och arbetshärdande egenskaper. För effektiv bearbetning krävs specialverktyg och -tekniker.

F: Hur klarar Inconel 718 extrema miljöer?

A: Det är exceptionellt motståndskraftigt mot oxidation och behåller sin styrka även när det utsätts för mycket höga temperaturer, vilket gör det idealiskt för tuffa miljöer.

F: Vad är skillnaden mellan Inconel 718 och andra Inconel-legeringar?

S: Varje Inconel-legering har unika sammansättningar och egenskaper. Inconel 718 är särskilt känd för sin höga hållfasthet och enkla tillverkning, inklusive svetsning, vilket inte är lika enkelt med vissa andra Inconel-legeringar.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser