GH3625 prášek Inconel 625 prášek

Přehled

 

GH3625 prášek Prášek Inconel 625 je prášek ze slitiny používaný pro kovy aditivní výroba procesy, jako je selektivní laserové spékání (SLS) a přímé laserové spékání kovů (DMLS). Jedná se o superslitinu na bázi niklu, která nabízí vysokou pevnost, odolnost proti korozi a vynikající vysokoteplotní vlastnosti.

GH3625 je navržen speciálně pro aditivní výrobu, aby bylo možné vyrábět složité, husté díly s výjimečnými mechanickými vlastnostmi srovnatelnými s tepanými materiály. Umožňuje výrobu lehkých součástí se složitou geometrií pro letecké, automobilové, lékařské a průmyslové aplikace.

Tento průvodce poskytuje podrobný přehled prášku GH3625, který zahrnuje jeho složení, vlastnosti, aplikace, specifikace, ceny, výhody a omezení. Je provedeno srovnání s jinými běžnými slitinami, jako je Inconel 718 a Stellite 21, aby se zdůraznila výkonnost a vhodnost GH3625 pro různá použití. V části s nejčastějšími dotazy jsou řešeny klíčové otázky týkající se tohoto materiálu.

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Složení

GH3625 má komplexní chemické složení navržené tak, aby poskytovalo kombinaci vysoké pevnosti, odolnosti proti tepelné únavě, oxidaci a korozi. Zde je přehled jeho složení:

Živel	Hmotnost %
Nikl	Zůstatek
Chrom	15-17%
Kobalt	10%
Molybden	8-10%
Tantal	5-6%
Hliník	1.2-1.7%
Titan	0.5-1.2%
Bór	0.01%

Základem této superslitiny je nikl, který zajišťuje tažnost a houževnatost. Prvky jako chrom, kobalt a molybden přispívají ke zvýšení pevnosti při vysokých teplotách díky zpevnění pevným roztokem.

Tantal zajišťuje zpevnění pevného roztoku a vytváří karbidové částice pro precipitační kalení. Hliník a titan tvoří gama základní fázi Ni3(Al,Ti), která poskytuje vynikající vysokoteplotní mechanické vlastnosti. Bór zvyšuje pevnost na hranicích zrn.

Díky vyváženému složení má prášek GH3625 vynikající svařitelnost ve srovnání s nerezovými ocelemi tvrdnoucími precipitací. Lze jej snadno dodatečně zpracovat izostatickým lisováním za tepla (HIP), tepelným zpracováním a obráběním.

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Vlastnosti

Prášek GH3625 má následující fyzikální a mechanické vlastnosti, díky nimž je vhodný pro náročné aplikace:

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Vlastnosti

Vlastnictví	Hodnota
Hustota	8,1-8,5 g/cc
Bod tání	1260-1335°C
Tepelná vodivost	11-12,5 W/mK
Koeficient tepelné roztažnosti	12,5-13,5 x 10-6/K
Modul pružnosti	156-186 GPa
Poissionův poměr	0.29-0.33
Pevnost v tahu	1050-1280 MPa
Mez kluzu (posun 0,2%)	860-1050 MPa
Prodloužení	8-15%
Tvrdost	32-38 HRC

Vysoká teplota tání, tepelná vodivost a nízký součinitel tepelné roztažnosti umožňují dobrou rozměrovou stabilitu při vysokých teplotách až do 1000 °C po omezenou dobu.

Slitina má vynikající pevnost v tahu a mez kluzu srovnatelnou s tepanými materiály a zároveň dobrou tažnost a lomovou houževnatost. Vykazuje vysokou tvrdost, odolnost proti opotřebení, zadírání a otěru.

Díky těmto vlastnostem GH3625 překonává nerezové oceli, kobaltové slitiny, a dokonce i konkurenční niklové superslitiny s precipitačním vytvrzováním, pokud jde o pevnost při vysokých teplotách. Nabízí také lepší svařitelnost než Inconel 718.

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Aplikace

Díky kombinaci vysoké pevnosti, tvrdosti, houževnatosti a tepelné stability je GH3625 vhodný pro:

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Aplikace

Průmysl	Komponenty
Aerospace	Lopatky turbíny, části spalovacího motoru, vodicí lopatky trysek
Automobilový průmysl	Kola turbodmychadla, rozvody, ventily
Ropa a plyn	Součásti hlavic vrtů, vrtné nářadí, ventily
Výroba elektřiny	Výměníky tepla, součásti hořáků
Chemické zpracování	Oběžné kolo čerpadla, ventily, reakční nádoby
Lékařský	Zubní implantáty, protetika, chirurgické nástroje

Schopnost 3D tisku složitých geometrií umožňuje konsolidovat více dílů do jednotlivých součástí a lehkých mřížkových struktur. To umožňuje rychlejší tisk jednotlivých dílů oproti sestavování více částí.

GH3625 se používá k tisku lopatek, oběžných kol, desek, disků, trubek s konformními chladicími kanály a dalších kritických součástí pracujících za vysokých tlaků a teplot.

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Specifikace

Prášek GH3625 pro procesy AM je k dispozici v různých rozměrech, tvarech a složeních od různých výrobců prášků.

GH3625 Typy prášků

Specifikace	Podrobnosti
Distribuce velikosti částic	15-45 μm, 15-53 μm, 53-150 μm
Tvar částice	Sférické, satelitní, polyedrické
Úpravy slitin	S B, C, Zr, Nb, Ta
Výrobní metoda	Plynová atomizace, plazmová atomizace

Plynová atomizace a plazmová atomizace vytvářejí sférické prášky optimální pro procesy SLS/DMLS. Satelitní prášky mají vyšší hustotu odboček a zlepšují tekutost prášku.

Menší prášky o velikosti 15-45 μm zajišťují vysoké rozlišení a kvalitu povrchu, zatímco větší prášky o velikosti 53-150 μm umožňují vyšší rychlost vytváření. Pro přizpůsobení vlastností materiálu se používají různé legující přísady, jako je bór, uhlík, zirkonium, niob a tantal.

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Normy

Standard	Popis
ASTM F3056	Standardní specifikace pro aditivní výrobu slitiny niklu
AMS7016	Prášek ze slitiny niklu pro vysokoteplotní provoz
ASME B46.1	Požadavky na texturu povrchu

Prášek GH3625 je kvalifikován na základě limitů složení, distribuce velikosti částic, morfologie, tekutosti, zdánlivé hustoty a mikrostruktury podle normy ASTM F3056. Vyžaduje se další testování podle aplikačních norem.

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Ceny

Prášek GH3625 je dražší než prášky z nerezové oceli kvůli složitému složení a patentovanému charakteru. Zde jsou uvedena typická cenová rozpětí:

GH3625 Náklady na prášek

Stupeň prášku	Cenové rozpětí
GH3625	$90-200 za kg
GH3625 + bór	$110-250 za kg
GH3625 + uhlík	$100-220 za kg

Ceny se liší v závislosti na objednaném množství, distribuci velikosti částic, tvaru, způsobu výroby, dodavateli a dalších požadavcích na charakterizaci nebo kvalifikaci prášku.

Ceník prášku Met3dp GH3625:

Kovový prášek	Velikost	Množství	Cena/kg	Velikost	Množství	Cena/kg
Inconel 625	0-20 μm	1 kg	$59	20-63μm	1 kg	$98.30
		10 kg	$39		10 kg	$69.10
		100 kg	$34		100 kg	$64.50

GH3625 prášek Inconel 625 prášek Výhody a nevýhody

GH3625 má následující výhody, které z něj činí oblíbenou volbu:

GH3625 Klady

• Vynikající pevnost a tvrdost až do 1000 °C
• Dobrá odolnost proti korozi a oxidaci
• Svařitelné pro následné zpracování
• Vyšší tažnost než Inconel 718
• Lze kalit tepelným zpracováním
• Složité geometrie umožněné technologií AM
• Rychlejší a levnější než odlitky
• Snížení počtu dílů díky konsolidaci

GH3625 Nevýhody

• Dražší než nerezové oceli
• Nižší pevnost než Inconel 718 při teplotě nad 550 °C
• Náchylné na praskání v důsledku tahového stárnutí
• Vyžaduje izostatické lisování za tepla (HIP)
• Obtížné obrábění - vyžaduje specializované nástroje
• Omezené údaje o dlouhodobé výkonnosti dodavatelů

Správná volba parametrů procesu AM a následného zpracování zmírňuje některá omezení prášku GH3625.

Srovnání prášku GH3625 Prášek Inconel 625 s Inconel 718 a Stellite 21

GH3625 zaujímá mezeru mezi Inconelem 718 a Stelitem 21, pokud jde o vlastnosti a cenu:

Srovnání slitin

Vlastnictví	GH3625	Inconel 718	Stellite 21
Náklady	Střední	Vysoký	Nízký
Hustota	Vysoký	Střední	Vysoký
Síla	Střední	Velmi vysoká	Střední
Tvrdost	Vysoký	Střední	Velmi vysoká
Odolnost proti opotřebení	Střední	Nízký	Velmi vysoká
Odolnost proti korozi	Střední	Vysoký	Střední
Odolnost proti oxidaci	Střední	Vysoký	Střední
Tepelná stabilita	Do 1000 °C	Do 700 °C	Do 900 °C
Svařitelnost	Dobrý	Špatný	Střední
Vyrobitelnost	Střední	Obtížné	Easy

GH3625 se vyrovná nebo překoná výkonnost kobaltových slitin Stellite 21 v odolnosti proti opotřebení a korozi, ale za nižší cenu. Do 550 °C se blíží pevnosti Inconelu 718 a nabízí lepší svařitelnost a vyrobitelnost.

To z něj činí cenově výhodnou alternativu pro mnoho aplikací vyžadujících výkon mezi těmito standardními slitinami. Výhodou je také schopnost 3D tisku složitých geometrií.

GH3625 prášek Inconel 625 prášek - Často kladené dotazy

Otázka: Co je prášek GH3625?

Odpověď: GH3625 je prášek ze superslitiny na bázi niklu speciálně navržený pro aditivní výrobní procesy, jako je selektivní laserové spékání (SLS) a přímé laserové spékání kovů (DMLS). Poskytuje vynikající kombinaci vysokoteplotní pevnosti, tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a korozi.

Otázka: K čemu se používá prášek GH3625?

Odpověď: Prášek GH3625 se používá k 3D tisku kritických součástí, jako jsou lopatky turbín, rozdělovače, oběžná kola a výměníky tepla, které vyžadují vysoké mechanické vlastnosti, rozměrovou stabilitu a tepelnou odolnost až do 1000 °C. Nachází uplatnění v leteckém a automobilovém průmyslu, energetice, chemickém průmyslu a zdravotnictví.

Otázka: Jaké procesy 3D tisku kovů používají prášek GH3625?

Odpověď: Selektivní laserové spékání (SLS) a přímé laserové spékání kovů (DMLS) jsou procesy 3D tisku s práškovým ložem, které se běžně používají s práškem GH3625. Pro GH3625 je vhodný také Binder jetting.

Otázka: Jaké jsou vlastnosti materiálu GH3625?

Odpověď: GH3625 má vynikající pevnost v tahu 1050-1280 MPa, mez kluzu 860-1050 MPa a tvrdost 32-38 HRC podobnou jako u kovaných materiálů. Má dobrou tažnost 8-15% prodloužení a vysokou odolnost proti opotřebení, zadírání, otěru a korozi. Tepelné vlastnosti umožňují použití až do 1000 °C.

Otázka: Vyžaduje prášek GH3625 tepelné zpracování?

Odpověď: Ano, díly GH3625 vytištěné pomocí SLS/DMLS vyžadují izostatické lisování za tepla (HIP) a následné tepelné zpracování, aby se dosáhlo optimálních mechanických vlastností, konsolidace materiálu a mikrostruktury. HIP pomáhá uzavřít vnitřní póry a dutiny.

Otázka: Lze GH3625 svařovat?

Odpověď: GH3625 je navržen tak, aby měl vynikající svařitelnost ve srovnání s nerezovými ocelemi kalenými srážením a Inconelem 718. To umožňuje opravy a spojování dílů AM GH3625 svařováním. Po svařování může být nutné uvolnění napětí, aby se zabránilo vzniku trhlin.

Otázka: Lze GH3625 obrábět?

Odpověď: GH3625 se ve srovnání s nerezovou ocelí obtížně obrábí a vyžaduje vysokorychlostní obrábění pomocí specializovaných nástrojů z tvrdokovu. Opotřebení nástrojů je vyšší, takže je nutné použít optimální posuvy, rychlosti a dráhy nástrojů.

Otázka: Kolik stojí prášek GH3625?

Odpověď: Cena GH3625 se obvykle pohybuje mezi $90-250 za kg v závislosti na velikosti objednávky, distribuci velikosti částic, způsobu výroby a dalších požadavcích na testování/kvalifikaci. Je dražší než prášková nerezová ocel, ale levnější než Inconel 718.

Závěr

GH3625 je pokročilá superslitina na bázi niklu navržená speciálně pro aditivní výrobu vysoce výkonných součástí. Nabízí výhody konvenčních slitin i konstrukční flexibilitu umožňující AM.

Pečlivě kontrolované vlastnosti prášku a specializovaná optimalizace parametrů umožňují plně využít potenciál GH3625. Díky svým vlastnostem a cenové výhodnosti se GH3625 stává životaschopnou alternativou k tradičním slitinám v kritických aplikacích pro letectví, automobilový průmysl, energetiku a průmysl.