Bestes Inconel 718-Pulver für den 3D-Druck

Inconel 718-Pulver (IN718) ist ein bekanntes Superlegierungspulver auf Nickelbasis, das in großem Umfang in technischen Anwendungen mit hoher Wertschöpfung verwendet wird, wie z. B. Düsentriebwerken in der Luft- und Raumfahrt und Dampferzeugern in Kernkraftwerken sowie im Verteidigungs- und Marinebereich Sektoren.

Präzisionsdruck

Bietet außergewöhnliche Druckgenauigkeit.

Vielseitige Metallpulver

Vielfältige hochwertige Pulver für unterschiedliche Anwendungen.

Innovative Materialien

Kontinuierliche Einführung fortschrittlicher Legierungen.

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Übersicht über Inconel 718-Pulver

Inconel 718 ist ein ausscheidungshärtbares Superlegierungspulver auf Nickelbasis, das häufig für die additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt-, Öl- und Gas-, Energieerzeugungs- und Automobilindustrie eingesetzt wird. Dieser Artikel enthält eine detaillierte Anleitung zum Inconel 718-Pulver.

Zu den wichtigsten behandelten Aspekten gehören Zusammensetzung, Eigenschaften, AM-Druckparameter, Anwendungen, Spezifikationen, Lieferanten, Handhabung, Inspektionsmethoden, Vergleiche mit Alternativen, Vor- und Nachteile sowie häufig gestellte Fragen. Tabellen werden verwendet, um Informationen in einem leicht verständlichen Format darzustellen.

Zusammensetzung des Inconel 718-Pulvers

Die Zusammensetzung von Inconel 718 ist:

Element Gewicht % Zweck
Nickel 50 – 55 Hauptelement der Matrix
Chrom 17 – 21 Oxidationsbeständigkeit
Eisen Gleichgewicht Fester Lösungsverstärker
Niob 4,75 – 5,5 Ausscheidungshärtung
Molybdän 2,8 – 3,3 Festlösungsverstärkung
Titan 0,65 – 1,15 Hartmetallbildner
Aluminium 0,2 – 0,8 Ausscheidungshärtung
Kohlenstoff 0,08 max Hartmetallbildner

Zur Verbesserung der Eigenschaften werden außerdem Spuren von Kobalt, Bor, Kupfer und Magnesium hinzugefügt.

Eigenschaften von Inconel 718-Pulver

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Inconel 718 gehören:

Eigentum Beschreibung
Hohe Festigkeit Zugfestigkeit 1050 – 1350 MPa
Phasenstabilität Behält seine Festigkeit auch nach längerem Gebrauch bis zu 700 °C
Korrosionsbeständigkeit Beständig gegen wässrige Korrosion und Oxidation
Schweißbarkeit Mit passendem Zusatzwerkstoff gut schweißbar
Herstellbarkeit Leicht zu formen und zu bearbeiten
Kriechfestigkeit Hohe Spannungsbruchfestigkeit bei hohen Temperaturen

Aufgrund seiner Eigenschaften eignet sich Inconel 718 für die anspruchsvollsten Anwendungen.

AM-Druckparameter für Inconel 718-Pulver

Zu den typischen Parametern für den Druck von Inconel 718-Pulver gehören:

Parameter Typischer Wert Zweck
Schichthöhe 20 – 50 µm Balance zwischen Geschwindigkeit und Auflösung
Laserleistung 195 – 350 W Ausreichendes Schmelzen ohne Verdunstung
Scangeschwindigkeit 700 – 1300 mm/s Dichte versus Aufbaurate
Schraffurabstand 80 – 160 μm Mechanische Eigenschaften
Stützstruktur Minimal Einfache Entfernung
Heißisostatisches Pressen 1120°C, 100 MPa, 3h Beseitigen Sie innere Hohlräume

Die Parameter hängen von Faktoren wie Baugeometrie, Temperaturmanagement und Nachbearbeitungsanforderungen ab.

Anwendungen von 3D-gedruckten Inconel 718-Teilen

Von AM hergestellte Inconel 718-Teile werden verwendet in:

Industrie Komponenten
Luft- und Raumfahrt Turbinenschaufeln, Scheiben, Teile des heißen Abschnitts
Ölbenzin Bohrlochwerkzeuge, Ventile, Pumpen
Energieerzeugung Brennkammern, Übergangskanäle
Automobil Turboladerräder, Auslassventile
Medizinisch Orthopädische Implantate, chirurgische Instrumente

Zu den Vorteilen gegenüber Schmiedeteilen gehören komplexe Geometrien und geringere Buy-to-Fly-Verhältnisse.

Spezifikationen von Inconel 718 Pulver für AM

Inconel 718-Pulver muss die folgenden Spezifikationen für den 3D-Druck erfüllen:

Parameter Spezifikation
Partikelgrößenbereich 10 – 45 µm
Partikelform Sphärische Morphologie
Scheinbare Dichte > 4 g/cm³
Klopfdichte > 6 g/cm³
Hall-Durchflussrate > 23 Sek. für 50 g
Reinheit >99,9 %
Sauerstoffgehalt <100 ppm

Kundenspezifische Größenverteilungen und kontrollierte Zusammensetzung verfügbar.

Lieferanten von Inconel 718-Pulver

Zu den führenden Lieferanten von Inconel 718-Pulver gehören:

Anbieter Standort
Praxair USA
Carpenter-Pulverprodukte USA
Sandvik-Fischadler Vereinigtes Königreich
LPW-Technologie Vereinigtes Königreich
Erasteel Frankreich
AP&C Kanada

Die Preise liegen zwischen 50 $/kg und 150 $/kg, abhängig von Qualität und Bestellmenge.

Handhabung und Lagerung von Inconel 718-Pulver

Als reaktives Material erfordert Inconel 718-Pulver eine kontrollierte Handhabung:

  • Verschlossene Behälter in einer kühlen, trockenen, inerten Atmosphäre lagern
  • Vermeiden Sie die Einwirkung von Feuchtigkeit, Luft und extremen Temperaturen
  • Verwenden Sie beim Transfer ordnungsgemäß geerdete Geräte
  • Staubansammlung und Zündquellen vermeiden
  • Lokale Absaugung empfohlen
  • Befolgen Sie die geltenden Sicherheitsrichtlinien

Durch die richtige Lagerung/Handhabung werden Zusammensetzungsänderungen oder Gefahren verhindert.

Inspektion und Prüfung von Inconel 718-Pulver

Inconel 718-Pulverchargen werden validiert mit:

Methode Getestete Parameter
Siebanalyse Partikelgrößenverteilung
REM-Bildgebung Partikelmorphologie
EDX Chemie und Zusammensetzung
XRD Phasen vorhanden
Pyknometrie Dichte
Hall-Durchflussrate Fließfähigkeit des Pulvers

Tests gemäß ASTM-Standards gewährleisten eine gleichbleibende Qualität von Charge zu Charge.

Vergleich von Inconel 718 mit alternativen Superlegierungspulvern

Inconel 718 schneidet im Vergleich zu anderen Legierungen wie folgt ab:

Legierung Kosten Druckbarkeit Schweißbarkeit Stärke
Inconel 718 Niedrig Gut Exzellent Mittel
Inconel 625 Mittel Exzellent Exzellent Niedrig
Inconel 939 Sehr hoch Gerecht Begrenzt Exzellent
Haynes 282 Hoch Gut Begrenzt Exzellent

Für ausgewogene Eigenschaften bei geringeren Kosten ersetzt Inconel 718 in vielen Anwendungen andere Ni-Superlegierungen.

Vor- und Nachteile von Inconel 718-Pulver für AM

Vorteile Nachteile
Nachgewiesene materielle Qualifikationen in AM Geringere Hochtemperaturfestigkeit als einige Legierungen
Hervorragende Schweiß- und Bearbeitbarkeit Anfällig für Erstarrungsrisse beim Drucken
Lässt sich problemlos in komplexe Formen drucken Erfordert die Handhabung in kontrollierter Atmosphäre
Kostenvorteil gegenüber exotischen Superlegierungen Oft ist eine erhebliche Nachbearbeitung erforderlich
Erhältlich bei verschiedenen Lieferanten Relativ geringe Härte nach dem Drucken

Inconel 718 ermöglicht Hochleistungs-AM zu angemessenen Kosten.

Häufig gestellte Fragen zu Inconel 718 Pulver

Q: Welcher Partikelgrößenbereich eignet sich am besten zum Drucken der Inconel 718-Legierung?

A: Ein Bereich von 15–45 Mikrometern bietet die optimale Kombination aus Fließfähigkeit, hoher Auflösung und Teilen mit hoher Dichte.

Q: Welche Nachbearbeitung ist normalerweise für Teile aus Inconel 718 AM erforderlich?

A: Heißisostatisches Pressen, Wärmebehandlung und Bearbeitung sind häufig erforderlich, um Hohlräume zu beseitigen, Eigenschaften zu optimieren und Toleranzen zu erreichen.

Q: Ist Inconel 718 einfacher in 3D zu drucken als andere Ni-Superlegierungen?

A: Ja, seine ausgezeichnete Schweißbarkeit und geringere Rissanfälligkeit machen Inconel 718 zu einer der leichter durch additive Fertigung zu verarbeitenden Superlegierungen auf Ni-Basis.

Q: Welche Branchen verwenden die Inconel 718-Legierung für den Metall-3D-Druck?

A: Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas, Energieerzeugung, Automobilindustrie und Medizintechnik sind wichtige Anwendungen, die von additiv gefertigtem Inconel 718 profitieren.

Q: Benötigt Inconel 718 beim 3D-Druck Stützen?

A: An Überhängen und Brückenabschnitten werden minimale Stützen empfohlen, um Verformungen zu verhindern und ein einfaches Entfernen nach dem Drucken zu ermöglichen.

Q: Welche Fehler können beim Drucken von Inconel 718-Pulver auftreten?

A: Mögliche Mängel sind Risse, Porosität, Verformung, unvollständige Verschmelzung und Oberflächenrauheit. Die meisten können durch optimierte Parameter verhindert werden.

Q: Welche Härte ist bei Inconel 718 AM-Komponenten zu erwarten?

A: Die Härte nach dem Drucken beträgt typischerweise 30–35 HRC. Durch Nachbearbeitungen wie Alterung kann sie für eine höhere Verschleißfestigkeit auf 40–50 HRC erhöht werden.

Q: Welche Genauigkeit kann mit Inconel 718-gedruckten Teilen erreicht werden?

A: Nach der Nachbearbeitung können vergleichbare Maßtoleranzen und Oberflächengüten wie bei CNC-bearbeiteten Bauteilen erreicht werden.

Q: Ist heißisostatisches Pressen für 3D-gedruckte Teile aus Inconel 718 obligatorisch?

A: HIP beseitigt innere Hohlräume und verbessert die Ermüdungslebensdauer. Für unkritische Anwendungen ist dies möglicherweise nicht erforderlich.

Q: Welches Legierungspulver hat Eigenschaften, die denen von Inconel 718 für AM am nächsten kommen?

A: Inconel 625 hat eine mit 718 vergleichbare Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit, jedoch eine geringere Festigkeit. Bei Inconel 939 geht die Schweißbarkeit gegen eine höhere Festigkeit verloren.

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