Bestes Inconel 718-Pulver für den 3D-Druck
Inconel 718-Pulver (IN718) ist ein bekanntes Superlegierungspulver auf Nickelbasis, das in großem Umfang für hochwertige technische Anwendungen wie Düsentriebwerke in der Luft- und Raumfahrt, Dampferzeuger in Kernkraftwerken sowie im Verteidigungs- und Marinesektor eingesetzt wird.
| Metallpulver | Größe | Menge | Preis/kg | Größe | Menge | Preis/kg |
| Inconel 718 | 0-20μm | 1KG | 60.9 | 53-105μm | 1KG | 59 |
| 10KG | 39.8 | 10KG | 38 | |||
| 100KG | 34.5 | 100KG | 33 |
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Inhaltsübersicht
Überblick über Inconel 718-Pulver
Inconel 718 ist ein ausscheidungshärtbares Superlegierungspulver auf Nickelbasis, das in der additiven Fertigung in der Luft- und Raumfahrt, der Öl- und Gasindustrie, der Energieerzeugung und der Automobilbranche weit verbreitet ist. Dieser Artikel bietet einen detaillierten Leitfaden zu Inconel 718-Pulver.
Zu den wichtigsten Aspekten, die behandelt werden, gehören Zusammensetzung, Eigenschaften, AM-Druckparameter, Anwendungen, Spezifikationen, Lieferanten, Handhabung, Prüfverfahren, Vergleiche mit Alternativen, Vor- und Nachteile sowie häufig gestellte Fragen. Tabellen werden verwendet, um Informationen in einem einfach zu referenzierenden Format zu präsentieren.
Zusammensetzung von Inconel 718-Pulver
Die Zusammensetzung von Inconel 718 ist:
| Element | Gewicht % | Zweck |
|---|---|---|
| Nickel | 50 – 55 | Element der Hauptmatrix |
| Chrom | 17 – 21 | Oxidationsbeständigkeit |
| Eisen | Bilanz | Mischkristallverfestiger |
| Niobium | 4.75 – 5.5 | Aushärtung durch Niederschlag |
| Molybdän | 2.8 – 3.3 | Stärkung der festen Lösung |
| Titan | 0.65 – 1.15 | Hartmetall-Former |
| Aluminium | 0.2 – 0.8 | Aushärtung durch Niederschlag |
| Kohlenstoff | 0,08 max | Hartmetall-Former |
Zur Verbesserung der Eigenschaften werden außerdem Spuren von Kobalt, Bor, Kupfer und Magnesium zugesetzt.
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 bei bis zu 700°C |
| Korrosionsbeständigkeit | Beständig gegen wässrige Korrosion und Oxidation |
| Schweißeignung | Leicht schweißbar mit passendem Füllstoff |
| Verarbeitbarkeit | Leicht zu formen und zu bearbeiten |
| Kriechstromfestigkeit | Hohe Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen |
Dank dieser Eigenschaften ist Inconel 718 für die anspruchsvollsten Anwendungen geeignet.
AM-Druckparameter für Inconel 718-Pulver
Typische Parameter für den Druck von Inconel 718-Pulver sind:
| Parameter | Typischer Wert | Zweck |
|---|---|---|
| Höhe der Schicht | 20 - 50 μm | Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Auflösung |
| Laserleistung | 195 - 350 W | Ausreichendes Schmelzen ohne Verdunstung |
| Scan-Geschwindigkeit | 700 - 1300 mm/s | Dichte versus Baurate |
| Abstand zwischen den Luken | 80 - 160 μm | Mechanische Eigenschaften |
| Unterstützungsstruktur | Minimal | Einfache Entfernung |
| Heißisostatisches Pressen | 1120°C, 100 MPa, 3h | Innere Hohlräume beseitigen |
Die Parameter hängen von Faktoren wie Baugeometrie, Temperaturmanagement und Nachbearbeitungsbedarf ab.
Anwendungen von 3D-gedruckten Inconel 718-Teilen
Die von AM hergestellten Inconel 718-Teile werden verwendet in:
| Industrie | Komponenten |
|---|---|
| Luft- und Raumfahrt | Turbinenschaufeln, Scheiben, Teile der heißen Zone |
| Öl und Gas | Bohrlochwerkzeuge, Ventile, Pumpen |
| Stromerzeugung | Verbrennungsdosen, Übergangskanäle |
| Automobilindustrie | Turboladerräder, Auslassventile |
| Medizinische | Orthopädische Implantate, chirurgische Werkzeuge |
Zu den Vorteilen gegenüber Schmiedeteilen gehören komplexe Geometrien und ein geringeres Verhältnis zwischen Anschaffungs- und Betriebskosten.
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/cc |
| Dichte des Gewindebohrers | > 6 g/cc |
| Hall-Durchflussmenge | > 23 Sekunden für 50 g |
| Reinheit | >99,9% |
| Sauerstoffgehalt | <100 ppm |
Kundenspezifische Größenverteilungen und kontrollierte Zusammensetzung möglich.
Lieferanten von Inconel 718-Pulver
Zu den führenden Lieferanten von Inconel 718-Pulver gehören:
| Anbieter | Standort |
|---|---|
| Praxair | USA |
| Zimmermanns Pulverprodukte | USA |
| Sandvik Fischadler | UK |
| LPW-Technologie | UK |
| Erasteel | Frankreich |
| AP&C | Kanada |
Die Preise liegen zwischen $50/kg und $150/kg, abhängig von Qualität und Bestellmenge.
Met3dp Inconel 718 Pulver Preis
| Metallpulver | Größe | Menge | Preis/kg | Größe | Menge | Preis/kg |
| Inconel 718 | 0-20μm | 1KG | 60.9 | 53-105μm | 1KG | 59 |
| 10KG | 39.8 | 10KG | 38 | |||
| 100KG | 34.5 | 100KG | 33 |
Handhabung und Lagerung von Inconel 718-Pulver
Als reaktives Material erfordert Inconel 718-Pulver eine kontrollierte Handhabung:
- Versiegelte Behälter in einer kühlen, trockenen und inerten Atmosphäre lagern
- Vermeiden Sie die Einwirkung von Feuchtigkeit, Luft und extremen Temperaturen
- Verwenden Sie während der Übertragung ordnungsgemäß geerdete Geräte
- Vermeiden Sie Staubansammlungen und Zündquellen
- Lokale Entlüftung empfohlen
- Befolgen Sie die geltenden Sicherheitsrichtlinien
Richtige Lagerung/Handhabung verhindert Veränderungen der Zusammensetzung oder Gefahren.
Inspektion und Prüfung von Inconel 718-Pulver
Die Chargen von Inconel 718-Pulver werden unter Verwendung von validiert:
| Methode | Geprüfte Parameter |
|---|---|
| Siebanalyse | Partikelgrößenverteilung |
| SEM-Bildgebung | Morphologie der Partikel |
| EDX | Chemie und Zusammensetzung |
| XRD | Vorhandene Phasen |
| Pyknometrie | Dichte |
| Hall-Durchflussmenge | Fließfähigkeit des Pulvers |
Die Prüfung nach ASTM-Normen gewährleistet eine gleichbleibende Qualität von Charge zu Charge.
Vergleich von Inconel 718 mit alternativen Superlegierungspulvern
Inconel 718 ist im Vergleich zu anderen Legierungen wie:
| Legierung | Kosten | Druckbarkeit | Schweißeignung | Stärke |
|---|---|---|---|---|
| Inconel 718 | Niedrig | Gut | Ausgezeichnet | Mittel |
| Inconel 625 | Mittel | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Niedrig |
| Inconel 939 | Sehr hoch | Messe | Begrenzt | Ausgezeichnet |
| Haynes 282 | Hoch | Gut | Begrenzt | Ausgezeichnet |
Aufgrund der ausgewogenen Eigenschaften bei geringeren Kosten ist Inconel 718 für viele Anwendungen anderen Ni-Superlegierungen überlegen.
Vor- und Nachteile von Inconel 718-Pulver für AM
| Profis | Nachteile |
|---|---|
| Nachgewiesene Materialkenntnisse in AM | Geringere Hochtemperaturfestigkeit als einige Legierungen |
| Ausgezeichnete Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit | Anfällig für Erstarrungsrisse während des Drucks |
| Leicht in komplexe Formen zu drucken | Erfordert die Handhabung in kontrollierter Atmosphäre |
| Kostenvorteil gegenüber exotischen Superlegierungen | Erhebliche Nachbearbeitung oft erforderlich |
| Erhältlich bei einer Reihe von Anbietern | Relativ geringe Härte nach dem Druck |
Inconel 718 ermöglicht Hochleistungs-AM zu einem vernünftigen Preis.
Häufig gestellte Fragen über Inconel 718-Pulver
F: Welcher Partikelgrößenbereich eignet sich am besten für den Druck der Legierung Inconel 718?
A: Ein Bereich von 15-45 Mikrometern bietet die optimale Kombination aus Fließfähigkeit, hoher Auflösung und hoher Dichte der Teile.
F: Welche Nachbearbeitung ist für Inconel 718 AM-Teile normalerweise erforderlich?
A: Heißisostatisches Pressen, Wärmebehandlung und maschinelle Bearbeitung sind in der Regel erforderlich, um Hohlräume zu beseitigen, Eigenschaften zu optimieren und Toleranzen zu erreichen.
F: Lässt sich Inconel 718 leichter in 3D drucken als andere Ni-Superlegierungen?
A: Ja, die hervorragende Schweißbarkeit und die geringere Rissanfälligkeit machen Inconel 718 zu einer der am einfachsten zu verarbeitenden Ni-Basis-Superlegierungen in der AM.
F: Welche Branchen verwenden die Legierung Inconel 718 für den 3D-Druck von Metall?
A: Die Luft- und Raumfahrt, die Öl- und Gasindustrie, die Energieerzeugung, die Automobilindustrie und die Medizintechnik sind die wichtigsten Anwendungen, die von additiv gefertigtem Inconel 718 profitieren.
F: Benötigt Inconel 718 beim 3D-Druck Stützen?
A: Bei Überhängen und überbrückten Abschnitten werden minimale Stützen empfohlen, um Verformungen zu vermeiden und ein einfaches Entfernen nach dem Druck zu ermöglichen.
F: Welche Fehler können beim Bedrucken von Inconel 718-Pulver auftreten?
A: Mögliche Fehler sind Risse, Porosität, Verformung, unvollständige Verschmelzung und Oberflächenrauhigkeit. Die meisten können mit optimierten Parametern verhindert werden.
F: Welche Härte ist bei Komponenten aus Inconel 718 AM zu erwarten?
A: Die Härte nach dem Druck beträgt normalerweise 30-35 HRC. Nachbearbeitungen wie die Alterung können die Härte auf 40-50 HRC erhöhen, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.
F: Welche Genauigkeit kann mit gedruckten Teilen aus Inconel 718 erreicht werden?
A: Nach der Nachbearbeitung können vergleichbare Maßtoleranzen und Oberflächengüten wie bei CNC-gefrästen Bauteilen erzielt werden.
F: Ist heißisostatisches Pressen für 3D-gedruckte Teile aus Inconel 718 zwingend erforderlich?
A: HIP beseitigt innere Hohlräume und verbessert die Ermüdungslebensdauer. Für unkritische Anwendungen ist es möglicherweise nicht erforderlich.
F: Welche Pulverlegierung hat die Eigenschaften, die denen von Inconel 718 für AM am nächsten kommen?
A: Inconel 625 hat eine vergleichbare Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit wie 718, aber eine geringere Festigkeit. Inconel 939 tauscht Schweißbarkeit gegen höhere Festigkeit.
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