Inconel Alaşım 718 Isıya Dayanıklı Pudraya Genel Bakış
Inconel 718, eklemeli üretim ve metal 3D baskı uygulamaları için kullanılan yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı nikel krom alaşımlı bir tozdur. Yüksek sıcaklıklarda mükemmel mekanik özelliklere ve oksidasyon direncine sahiptir.
Bazı temel özellikleri Inconel 718 alaşım tozu dahil:
- Yüksek mukavemet ve sertlik
- İyi korozyon ve oksidasyon direnci
- Mükemmel sürünme ve yorulma dayanımı
- Yüksek sıcaklıklarda gücünü ve sertliğini korur
- Termal yorgunluğa ve termal şoklara karşı dayanıklıdır
- Kriyojenik uygulamalar için kullanılabilir
- Birçok eklemeli üretim süreciyle uyumludur
Inconel 718, yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet, korozyon direnci ve uzun süreli dayanıklılığın gerekli olduğu havacılık, petrol ve gaz, otomotiv, tıp ve takım endüstrilerinde popülerdir.
Inconel 718 Alaşımlı Toz Çeşitleri
Gaz Atomize Inconel 718 Toz
Gaz atomize Inconel 718 tozu, yüksek basınçlı inert gaz jetleri kullanılarak erimiş alaşımın atomize edilmesiyle üretilir. Bu, eklemeli üretim için ideal olan pürüzsüz bir yüzey morfolojisine sahip neredeyse küresel toz parçacıkları üretir.
Avantajlar:
- Mükemmel akışkanlık ve paketleme yoğunluğu
- Tutarlı partikül boyutu dağılımı
- Yüksek toz yeniden kullanım oranları
- İyi mekanik özellikler
- Düşük gözeneklilik ve oksit kalıntıları
Sınırlamalar:
- Su atomize tozdan daha pahalıdır
- Daha küçük partikül boyutlarıyla sınırlı
Su Atomize Inconel 718 Tozu
Su atomize Inconel 718, yüksek basınçlı su jetleri kullanılarak erimiş bir alaşım akışının parçalanmasıyla üretilir. Bu, düzensiz şekilli toz parçacıkları üretir.
Avantajlar:
- Gaz atomize toz ile karşılaştırıldığında daha düşük maliyet
- Daha geniş partikül boyutu aralığı
- Atomizasyon sırasında daha yüksek verim
Sınırlamalar:
- Düzensiz şekiller nedeniyle zayıf akışkanlık
- Oksit inklüzyonları ve gözeneklilik sorunları
- Daha düşük toz yeniden kullanım oranları
- Değişken partikül boyutu dağılımı
Inconel 718 Alaşım Tozunun Uygulamaları ve Kullanım Alanları
Havacılık ve Uzay Bileşenleri
Inconel 718, uçak motorları ve yapısal elemanlar için türbin kanatları, pervaneler, egzoz konileri, çerçeveler, kanallar ve diğer yüksek sıcaklık bileşenlerini 3D yazdırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Gaz Türbinleri
Inconel 718'in yüksek sıcaklık dayanımı, onu endüstriyel ve enerji üretimi gaz türbinleri için yanma odası gömlekleri, ısı kalkanları, türbin nozulları ve kanatlarının 3D baskısı için uygun hale getirir.
Otomotiv Parçaları
Inconel 718, aşırı sıcaklıklara ve aşındırıcı egzoz gazlarına maruz kalan turboşarj tekerlekleri ve manifoldlar gibi yüksek performanslı otomotiv bileşenlerini 3D olarak basabilir.
Biyomedikal İmplantlar
Inconel 718'in biyouyumluluğu ve korozyon direnci, 3D baskılı ortopedik ve dental implantlar için kullanılmasına olanak tanır.
Kimyasal İşleme Ekipmanları
Inconel 718'in mükemmel korozyon direnci, kimyasal ve petrokimyasal işleme için 3D baskı valfleri, bağlantı parçaları, reaksiyon kapları ve pompalar için kullanılmasını sağlar.
Takımlar ve Kalıplar
Inconel 718 baskılı aletler ve enjeksiyon kalıpları, yüksek basınç ve sıcaklık koşulları altında daha uzun hizmet ömrü için yüksek mukavemet ve termal stabilite sağlar.
Inconel 718 Alaşım Tozunun Özellikleri
| Parametre | Şartname |
|---|---|
| Kompozisyon | 50-55% Ni, 17-21% Cr, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 0,65-1,15% Ti, 0,2-0,8% Al, 0,08% C maks, 0,35% Si maks, 0,015% S maks, 0,015% P maks, bal. Fe |
| Yoğunluk | 8,19 g/cm3 |
| Erime Noktası | 1260-1336°C |
| Ortalama Parçacık Boyutu | 15-45 mikron |
| Parçacık Morfolojisi | Küresel |
| Akış Hızı | ≥ 25 sn/50g |
| Görünür Yoğunluk | ≥ 4,0 g/cm3 |
| Tozun Yeniden Kullanımı | En az 5 kez yeniden kullanım |
Inconel 718 Tozunun Kullanımına İlişkin Tasarım Hususları
- Daha kalın duvarlar ve konformal kafes yapılarla tasarlanan parçalar etkili ısı dağılımı sağlar.
- Daha iyi sinterleme için kesit kalınlıklarını 0,4 - 2 mm arasında tutun.
- Toz kalifikasyonu için çekme test çubuklarını ve şahit numuneleri dahil edin.
- Çıkıntılar ve açılı yüzeyler için uygun destek yapıları kullanın.
- Destekleri en aza indirmek ve çıkıntılardan kaçınmak için yapı yönünü optimize edin.
- Parça geometrisine göre katman kalınlığını, tarama aralığını ve tarama stratejilerini kontrol edin.
Inconel 718 Baskısı için Proses Parametreleri
Tablo: Inconel 718 Baskısı için Önerilen Parametreler
| Parametre | Toz Yatağı Füzyonu | Binder Jetting | Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme |
|---|---|---|---|
| Lazer gücü (W) | 195-400 | – | 1000-2000 |
| Tarama hızı (mm/s) | 600-1200 | – | 100-500 |
| Tabaka kalınlığı (μm) | 20-50 | 100-200 | 200-1000 |
| Kapak aralığı (μm) | 80-150 | – | – |
| Yatak sıcaklığı (°C) | 100-200 | 60-80 | – |
| İnert gaz | Argon | Hava | Argon |
| Oksijen seviyesi (%) | 0.03-0.1 | Hava | 0.03-0.1 |
Inconel 718 Alaşımlı Toz Tedarikçileri
Tablo: Inconel 718 Toz Tedarikçileri
| Tedarikçi | Parçacık Boyutu | Teslimat Formu | Fiyat |
|---|---|---|---|
| AP&C | 15-45 μm | Argon paketlenmiş | $90-100/kg |
| Marangoz Katkısı | 15-53 μm | Argon paketlenmiş | $75-120/kg |
| Sandvik Osprey | 5-150 μm | Argon paketlenmiş | $50-110/kg |
| Praxair | 10-45 μm | Argon paketlenmiş | $80-110/kg |
| LPW Teknoloji | 10-45 μm | Argon paketlenmiş | $70-90/kg |
Tedarikçi Seçimi için İpuçları:
- Toz sertifikasyonunun AMS, ASTM, ISO gibi endüstri spesifikasyonlarını karşıladığından emin olun.
- Kalite ve bileşim bilgileri için güvenlik veri sayfası, teknik veri sayfası alın.
- Akışkanlığı, yoğunluğu, yeniden kullanımı ve baskı sonuçlarını test etmek için numune isteyin.
- Lottan lota tutarlılık sağlayan güvenilir tedarikçilerle iş ortaklığı yapın.
- Fiyatlandırmayı ve minimum sipariş miktarlarını karşılaştırın.
Inconel 718 Kullanan Yazıcıların Kurulumu, Çalıştırılması ve Bakımı
Tablo: Inconel 718 için Yazıcı Kurulum, Çalıştırma ve Bakım Yönergeleri
| Sahne | Kılavuz İlkeler |
|---|---|
| Kurulum | Yapı alanını temizleyin ve kirlilik kaynaklarını ortadan kaldırın. Duman tahliye sistemi kurun. İnert gaz bağlantılarını ve sızıntıları kontrol edin. Tüm sensörleri, optikleri ve mekanik bileşenleri kalibre edin. |
| Operasyon | Argon seviyesi ve nem gibi ortam kontrolleri oluşturun. O2 seviyesi, gaz akış hızları için izleme ayarlayın. Önerilen işleme parametrelerini kullanın. Parametreleri optimize etmek için test baskıları gerçekleştirin. Toz kalitesini ve yeniden kullanım metriklerini izleyin. |
| Bakım | Optikleri, yeniden kaplayıcıyı ve silecekleri düzenli olarak temizleyin. Mekanik bileşenleri ve kılavuzları inceleyin. Sıçrama ve yoğuşma suyu birikimini önleyin. Gaz akış sistemindeki filtreleri gerektiği gibi değiştirin. Toz işleme sistemini izleyin. |
Inconel 718 Toz Tedarikçisi Nasıl Seçilir
Doğru Inconel 718 toz tedarikçisini seçmek, son kullanım parçalarını basmak için tutarlı, yüksek kaliteli toz elde etmenin anahtarıdır. İşte bazı ipuçları:
- Kalite sertifikaları - Tedarikçi ISO 9001 ve AS9100 sertifikalarına sahip olmalıdır.
- Teknik uzmanlık - Metalurji ve AM toz uzmanlığı arayın.
- Test yetenekleri - Tedarikçi, her toz partisini bileşim, partikül boyutu, morfoloji, yoğunluk, akış özellikleri vb. açısından test etmelidir.
- İzlenebilirlik - Kaynak bulma, üretim kayıtları, parti izlenebilirliği hakkında sorular sorun.
- Satış sonrası destek - Toz elleçleme, depolama, yeniden kullanım vb. konularda destek sağlayan bir tedarikçi seçin.
- Örnekleme - Satın almadan önce test etmek için toz numuneleri isteyin.
- Müşteri yorumları - Sektör forumlarından ve ağlarından tedarikçinin geri bildirimlerini ve incelemelerini kontrol edin.
- Fiyatlandırma - Aynı kalite toz için tedarikçiler arasındaki fiyatları karşılaştırın. Toplu indirimleri göz önünde bulundurun.
- Teslim süresi - Tedarikçi, iyi envanter ve üretim planlaması ile makul teslim süresi sağlamalıdır.
Inconel 718 ile Paslanmaz Çelik ve Kobalt Krom Tozlarının Karşılaştırılması
Tablo: Inconel 718, Paslanmaz Çelik ve Kobalt Krom Alaşımlı Tozların Temel Özelliklerinin Karşılaştırılması
| Parametre | Inconel 718 | Paslanmaz Çelik | Kobalt Krom |
|---|---|---|---|
| Yoğunluk | Daha yüksek | Orta | Daha yüksek |
| Çekme Dayanımı | Daha yüksek | Orta | Daha düşük |
| Akma Dayanımı | Daha yüksek | Orta | Daha düşük |
| Uzama | Daha düşük | Daha yüksek | Daha yüksek |
| Sertlik | Daha yüksek | Daha düşük | Orta |
| Korozyon Direnci | Mükemmel | İyi | Zayıf |
| Isı Direnci | Mükemmel | Zayıf | İyi |
| Maliyet | Daha yüksek | Daha düşük | Orta |
Anahtar Çıkarımlar:
- Inconel 718 en yüksek mukavemet ve sertliğe sahipken, paslanmaz çelik daha yüksek uzamaya sahiptir.
- Kobalt krom Inconel 718'den daha düşük mukavemete sahiptir ancak paslanmaz çelikten daha iyidir.
- Inconel 718, paslanmaz çelik ve kobalt krom alaşımlarından çok daha üstün ısı ve korozyon direncine sahiptir.
- Inconel 718 paslanmaz çelik tozlarından daha pahalıdır ancak egzotik kobalt krom alaşımlarından daha ucuzdur.
Inconel 718 Toz Kullanmanın Artıları ve Eksileri
Artıları
- Yüksek sıcaklıklarda mükemmel çekme, yorulma ve sürünme mukavemeti
- Termal şoklara ve döngüye karşı dayanıklıdır
- Agresif ortamlarda oksidasyona ve korozyona karşı dayanıklıdır
- Yüksek sertlik ve aşınma direnci
- Kolayca sonradan işlenebilir ve işlenebilir
- Hazır toz hammadde
Eksiler
- Çeliklere kıyasla yüksek malzeme maliyeti
- Paslanmaz çelik tozundan daha düşük uzama
- Gerilme yaşı çatlamasına duyarlı
- Geleneksel füzyon kaynağı ile kaynak yapmak zordur
- Yoğunlukları iyileştirmek için sıcak izostatik presleme (HIP) gerektirir
- Sınırlı sayıda nitelikli tedarikçi
Inconel 718 Toz Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
S: Inconel 718 tozu için hangi partikül boyutu aralığı önerilir?
C: Çoğu AM işlemi için Inconel 718 tozu için tipik olarak 15-45 mikron partikül boyutu aralığı önerilir. 10-25 mikron civarında daha ince tozlar daha iyi çözünürlük elde edilmesine yardımcı olabilir.
S: AM'de Inconel 718 tozu için yeniden kullanım sınırı nedir?
C: Inconel 718 tozu, uygun şekilde kullanılırsa 5-10 defaya kadar yeniden kullanılabilir. Bozulmayı kontrol etmek için yeniden kullanım sırasında toz boyutu dağılımını ve şeklini izleyin. Yeniden kullanım oranlarını iyileştirmek için toz eleme ve şartlandırma sistemleri kullanın.
S: Inconel 718 tozu, işlem sonrası sıcak izostatik presleme (HIP) gerektirir mi?
C: HIP, Inconel 718 AM parçalarının yoğunluğunu, mekanik özelliklerini ve mikroyapısını iyileştirmeye yardımcı olur. Bununla birlikte, 99,5%'nin üzerinde yoğunluklar elde etmek için önerilen yapı parametreleri kullanılırsa HIP gerekli olmayabilir.
S: Inconel 718 AM parçaları için kullanılan bazı işlem sonrası yöntemler nelerdir?
C: Yaygın işlem sonrası adımlar arasında ısıl işlem, HIP, işleme, bilyeli çekiçleme, kaplamalar ve sıcak şekillendirme yer alır. Bu, yüzey kalitesini, boyutsal doğruluğu ve malzeme performansını iyileştirmeye yardımcı olur.
S: Hangi endüstriler AM uygulamaları için Inconel 718 tozunu kullanıyor?
C: Inconel 718 tozu kullanan kilit endüstriler arasında havacılık, petrol ve gaz, enerji üretimi, otomotiv, kimyasal işleme ve biyomedikal bulunmaktadır. Kullanım, yüksek sıcaklık dayanımı gereksinimleri tarafından yönlendirilir.
S: Havacılık ve uzay sınıfı Inconel 718 tozu için hangi sertifikalar gereklidir?
C: Toz üreticileri AS9100 sertifikasına sahip olmalıdır. Inconel 718 toz partileri, AMS spesifikasyonu AMS5662'yi ve havacılık ve uzay bileşeni üretimi için titiz test standartlarını karşılamalıdır.
S: Inconel 718 tozu nasıl yapılır?
C: Inconel 718, AM uygulamaları için erimiş alaşımdan ince küresel toz üretmek için gaz atomizasyonu veya plazma atomizasyonu kullanılarak yapılır. Bazen su atomizasyonu da kullanılır.
S: Inconel 718 baskı için inert bir atmosfer gerektirir mi?
C: Evet, lazer veya elektron ışını toz yatağı füzyon baskısı sırasında Inconel 718 tozunun oksidasyonunu önlemek için inert bir argon atmosferi gereklidir.
S: Hangi sağlık uygulamalarında 3D baskılı Inconel 718 parçaları kullanılıyor?
C: Inconel 718, biyouyumluluğu, korozyon direnci ve yüksek mukavemeti nedeniyle diş implantlarını, cerrahi aletleri, protezleri ve tıbbi cihazları basmak için kullanılır.
