Inconel 718, 700°C'ye kadar yüksek sıcaklıklarda mükemmel mukavemet ve korozyon direnci sergileyen yüksek performanslı nikel-krom bazlı bir süper alaşımdır. Bu kılavuz, aşağıdakiler hakkında ayrıntılı bir genel bakış sağlar Inconel 718 toz özelliklerini, uygulamalarını, üretim sürecini, teknik özelliklerini, fiyatlandırmasını, artılarını ve eksilerini ve sıkça sorulan soruları kapsar.
Inconel 718 Tozuna Genel Bakış
Inconel 718 tozu, ana alaşım elementleri olarak nikel, krom, niyobyum, molibden, titanyum ve alüminyum içerir. Temel özellikleri:
- 700°C'ye kadar sıcaklıklarda yüksek akma, çekme ve sürünme kopma mukavemeti
- İyi yorulma ve korozyon direnci
- Yaşla sertleşebilen mikroyapı
- Mükemmel kriyojenik özellikler
- Inconel 625'e kıyasla daha yüksek mukavemet
Inconel 718 tozu, gaz türbini diskleri, roket motoru muhafazaları, silindirler, pompalar ve yüksek sıcaklık kabiliyeti gerektiren valfler gibi havacılık bileşenlerinde kullanılır.
Inconel 718 Toz Uygulamaları
Inconel 718 tozu, endüstrilerdeki zorlu uygulamalarda kullanım alanı bulur:
| Endüstri | Uygulamalar |
|---|---|
| Havacılık ve Uzay | Motor bileşenleri, roket motorları, aktüatörler, hovercraft parçaları |
| Petrol ve gaz | Kuyu başı ekipmanları, kuyu içi aletler, vanalar, pompalar |
| Nükleer | Reaktör kapları, transfer tüpü tertibatları |
| Otomotiv | Turboşarj rotorları, valfler, egzoz manifoldları |
| Kimyasal | Isı eşanjörleri, basınçlı kaplar, proses boruları |
Inconel 718 tarafından sunulan avantajlar:
- Gelişmiş verimlilik için yüksek sıcaklık dayanımı
- Zorlu ortamlarda korozyon direnci
- Dönen bileşenler için mükemmel yorulma özellikleri
- 253°C'ye kadar iyi kriyojenik özellikler
- 700°C'ye kadar oksidasyon direnci
Inconel 718 Tozu için Üretim Süreci
Inconel 718 tozu aşağıdaki gibi işlemlerle üretilebilir:
- Gaz Atomizasyonu - Erimiş alaşımın azot/argon gaz jetleri ile toz parçacıklarına katılaşan ince damlacıklar halinde parçalandığı en yaygın yöntem. AM uygulamaları için tercih edilen küresel toz sağlar.
- Dönen Elektrot Süreci - Alaşım elektrodu, inert bir gaz atmosferinde yüksek hızlarda döndürülür ve toz halinde katılaşan ince damlacıklar oluşturmak için bir elektrik arkı ile eritilir.
- Plazma Döner Elektrot Süreci - Ark eritme, elektrik arkı yerine iyonize plazma jeti kullanılarak yapılır. AM için ideal olan son derece küresel toz verir.
- Vakum İndüksiyon Ergitme - Alaşım vakum altında indüksiyonla eritilir ve eriyik daha sonra gaz veya su atomizasyon işlemi kullanılarak toz haline dönüştürülür.
Gaz atomizasyonu ve PREP yöntemleri, partikül boyutu dağılımı, morfoloji, oksit seviyeleri ve mikroyapı gibi toz özellikleri üzerinde yakın kontrol sağlar.
Inconel 718 Tozunun Özellikleri
Inconel 718 tozu aşağıdaki özelliklerde mevcuttur:
| Parametre | Şartname |
|---|---|
| Alaşım kimyası | 50-55% Ni, 17-21% Cr, 4,75-5,5% Nb+Ta, 2,8-3,3% Mo |
| Parçacık boyutu | 10 ila 150 mikron |
| Parçacık şekli | Küresel, düzensiz |
| Boyut dağılımı | Uygulamaya göre özelleştirilebilir |
| Saflık | 99,9%'ye kadar |
| Oksijen seviyesi | <300 ppm |
| Görünür yoğunluk | 2 - 4,5 g/cc |
| Akış hızı | 25 sn/50g'a kadar |
Spesifikasyonlar, bileşim, partikül özellikleri, saflık seviyeleri, yoğunluk ve akış özellikleri için gereksinimlere göre özelleştirilebilir.
Inconel 718 Toz Tedarikçileri ve Fiyatlandırması
Inconel 718 tozu için başlıca tedarikçilerden ve fiyatlardan bazıları şunlardır:
| Tedarikçi | Konum | Fiyat Aralığı |
|---|---|---|
| Sandvik | Almanya | $90 - $220 kg başına |
| Praxair | ABD | $100 - $250 kg başına |
| AP&C | Kanada | $110 - $200 kg başına |
| Met3DP | Çin | $70 - $150 kg başına |
| Tekna | Kanada | $140 - $280 kg başına |
Fiyat aşağıdakilere göre değişir:
- Saflık seviyeleri
- Partikül boyutu ve dağılımı
- Küresellik ve akışkanlık
- Kullanılan üretim yöntemi
- Sipariş miktarı
- Ek analiz veya tedavi
Küresel ve kontrollü partikül boyutu dağılımlı tozlar için fiyatlar daha yüksektir.
Inconel 718 Tozunun Artıları ve Eksileri
| Artıları | Eksiler |
|---|---|
| Yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet | Çelik ve titanyum alaşımlarına kıyasla pahalı |
| Mükemmel korozyon direnci | Bakır alaşımlarına göre daha düşük ısı iletkenliği |
| İyi yorulma dayanımı ve kriyojenik tokluk | İşlenmesi ve öğütülmesi zor |
| Yaş sertleştirme kabiliyeti | Gerinim yaşı çatlamasına tabi |
| 700°C'ye kadar oksidasyon direnci | Optimum özellikler için ısıl işlem gerektirir |
| Manyetik olmayan özellik | Daha büyük bölümler için sınırlı kullanılabilirlik |
Yüksek maliyete rağmen kritik uygulamalar için idealdir. Sınırlamalar arasında daha düşük termal iletkenlik, işlenebilirlik sorunları, şekillendirme sırasında çatlama eğilimi yer alır.
SSS
S: Inconel 718 alaşımının tipik bileşim aralığı nedir?
A: Tipik bileşim 50-55% Ni, 17-21% Cr, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 0,65-1% Ti, 0,2-0,8% Al ve Co, Cu, Mn, Si, P, S gibi eser elementlerdir.
S: AM için Inconel 718 tozu için hangi partikül boyutu önerilir?
C: Toz yataklı füzyon AM için tipik olarak 15-45 mikron partikül boyutu aralığına sahip Inconel 718 tozu kullanılır. 100 mikronun altındaki daha ince toz, yoğunluğu ve özellikleri iyileştirir.
S: Inconel 718 tozunun fiyatlandırmasını ne etkiler?
C: Fiyatlandırma saflık seviyeleri, boyut aralığı ve küresellik gibi partikül özellikleri, üretim yöntemi, sipariş hacmi, ek analiz veya işlem ve tedarikçi kar marjlarından etkilenir.
S: Inconel 718 alaşımında niyobyumun rolü nedir?
C: Niyobyum, Inconel 718'deki temel güçlendirici elementtir. Yüksek sıcaklık mukavemeti ve korozyon direnci için intermetalik fazlar gamma double prime ve gamma prime çökelmesine neden olur.
S: Inconel 718 alaşımının tipik uygulamaları nelerdir?
C: Inconel 718, yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemeti ve iyi korozyon direnci nedeniyle uçak motorlarında, roketlerde, pompalarda, nükleer reaktörlerde ve kriyojenik tankajda yaygın olarak kullanılmaktadır.
S: Yüksek sıcaklık uygulamaları için Inconel 718'in alternatifleri nelerdir?
C: Alternatifler arasında 310 ve 330 gibi paslanmaz çelikler, demir-nikel alaşımları, kobalt alaşımları MP159 ve FSX-414 ve titanyum alaşımları Ti-6242 ve IMI 834 bulunmaktadır. Ancak Inconel 718 üstünlüğünü korumaktadır.
S: Inconel 718, Inconel 625 ile özellikleri açısından nasıl karşılaştırılır?
C: Inconel 718, Inconel 625'e kıyasla daha yüksek çekme ve sürünme kopma mukavemetine sahiptir, ancak daha düşük oksidasyon ve korozyon direncine sahiptir. Inconel 625'in kaynaklanması ve imalatı daha kolaydır.
S: Inconel 718 alaşımındaki son gelişmeler nelerdir?
C: Allvac 718Plus gibi yeni varyantlar, bileşim modifikasyonu yoluyla daha yüksek mukavemet sunar. Toz metalurjisi ve eklemeli üretim kullanarak işleme yöntemlerini ve özelliklerini iyileştirmek için araştırmalar devam etmektedir.
S: Inconel 718'i 3D baskı uygulamaları için uygun kılan nedir?
C: Kontrollü partikül boyutuna sahip ince Inconel 718 tozu, döküm alaşım bileşenlerine kıyasla yüksek yoğunluklu ve üstün mekanik özelliklere sahip karmaşık şekillerin basılmasını sağlar.
Sonuç
Inconel 718 nikel bazlı süper alaşım tozu, performans gereksinimlerinin çok önemli olduğu kritik uygulamalar için yüksek sıcaklık mukavemeti, korozyon direnci, yorulma özellikleri ve kriyojenik tokluğun olağanüstü bir kombinasyonunu sağlar. Bu kılavuz, mühendisleri, tasarımcıları ve teknik ekipleri bu gelişmiş malzemeyi benimsemeleri konusunda desteklemek için Inconel 718 toz özelliklerini, üretim yöntemlerini, fiyatlandırmayı, artıları ve eksileri ile SSS'leri özetlemektedir. Benzersiz özellikleriyle Inconel 718 tozu havacılık, gaz türbinleri, kimya ve nükleer sektörlerinde yüksek talep görmeye devam edecektir.
