Inconel 625 adalah paduan nikel-kromium-molibdenum yang banyak digunakan untuk ketahanan korosi dan oksidasi yang sangat baik pada suhu tinggi. Bubuk Inconel 625 memungkinkan pembuatan komponen dari paduan ini dengan menggunakan teknik metalurgi serbuk yang canggih.
Panduan ini mencakup komposisi bubuk Inconel 625, properti, metode produksi, karakteristik partikel, aplikasi, keunggulan, keterbatasan, harga, dan perbandingan dengan paduan alternatif.
Pengantar Bubuk Inconel 625
Serbuk Inconel 625 memiliki karakteristik utama sebagai berikut:
- Terbuat dari paduan Nikel-Kromium-Molibdenum
- Mengandung endapan penguat Ni-Nb
- Ketahanan korosi yang sangat baik
- Kekuatan dan ketangguhan tinggi
- Stabil pada suhu hingga 980°C
- Tersedia dalam berbagai distribusi ukuran
- Terutama digunakan untuk manufaktur aditif
- Juga cocok untuk MIM, semprotan termal, pengelasan
Sifat-sifat Inconel 625 membuatnya cocok untuk komponen yang terpapar pada lingkungan yang ekstrem. Bentuk serbuknya memungkinkan pembuatan geometri yang rumit dengan menggunakan metode yang canggih.
Komposisi Khas dari Bubuk Inconel 625
Komposisi nominal bubuk Inconel 625 adalah:
Komposisi Serbuk Inconel 625
| Elemen | Berat % |
|---|---|
| Nikel | 58,0 menit |
| Kromium | 20.0-23.0 |
| Molibdenum | 8.0-10.0 |
| Niobium | 3.15-4.15 |
| Besi | 5.0 maks |
| Kobalt | 1,0 maks |
| Aluminium | 0,4 maks |
| Titanium | 0,4 maks |
| Karbon | 0,1 maks |
- Nikel memberikan ketahanan korosi dan keuletan
- Kromium untuk ketahanan oksidasi dan lubang
- Molibdenum dan Niobium untuk memperkuat
- Pengotor rendah yang terkendali untuk kinerja yang andal
Komposisi paduan yang seimbang memberikan kombinasi kemampuan fabrikasi, kemampuan las, dan sifat temperatur tinggi.
Sifat dan Karakteristik Serbuk Inconel 625
Sifat Fisik
- Kepadatan: 8,44 g/cm3
- Titik leleh: 1260-1350 ° C
Sifat Mekanis
- Kekuatan tarik: 760 MPa
- Kekuatan luluh: 380 MPa
- Pemanjangan: 40%
- Kekuatan kelelahan: 300 MPa pada 107 siklus
Sifat Suhu Tinggi
- Mempertahankan kekuatan tarik hingga 980°C
- Kekuatan pecah creep yang sangat baik
- Stabilitas metalurgi yang baik
Sifat Korosi
- Sangat tahan terhadap korosi lubang dan celah
- Ketahanan retak korosi akibat tekanan ion klorida yang sangat baik
- Tahan terhadap oksidasi dan karburisasi
Metode Produksi untuk Bubuk Inconel 625
Teknik utama untuk memproduksi bubuk Inconel 625 meliputi:
- Atomisasi Gas - Gas inert bertekanan tinggi memecah aliran paduan cair menjadi tetesan-tetesan halus. Metode yang paling umum.
- Atomisasi Plasma - Temperatur yang sangat tinggi dari obor plasma menghasilkan serbuk yang lebih halus.
- Proses Elektroda Berputar - Gaya sentrifugal menghancurkan logam cair menjadi tetesan.
- Atomisasi Air - Kurang umum karena risiko kontaminasi.
Atomisasi gas memungkinkan produksi bubuk Inconel 625 yang hemat biaya dengan ukuran partikel yang terkontrol dan kontaminasi minimal.
Karakteristik Partikel dari Bubuk Inconel 625
Morfologi Partikel
- Partikel yang sebagian besar berbentuk bola
- Satelit dapat dihilangkan dengan pengkondisian termal
Distribusi Ukuran Partikel
- Ukuran tipikal berkisar antara 15 hingga 150 mikron
- Distribusi yang sempit memastikan kepadatan dan kualitas
- Ukuran yang lebih kecil digunakan untuk resolusi yang lebih baik
Properti Aliran
- Umumnya bubuk yang mengalir bebas
- Laju aliran diukur dengan uji flowmeter Hall
Komposisi Kimia
- Sesuai dengan konten paduan nominal Inconel 625
- Tingkat oksigen dan nitrogen yang rendah
- Memenuhi standar spesifikasi bahan kimia
Kontrol atas karakteristik partikel sangat penting untuk mencapai sifat yang diperlukan dalam komponen jadi.
Aplikasi Bubuk Inconel 625
Area aplikasi utama bubuk Inconel 625 meliputi:
Manufaktur Aditif
- Komponen kedirgantaraan
- Bagian-bagian bagian panas turbin
- Suku cadang sistem pembuangan
- Bagian penanganan cairan yang tahan korosi
Cetakan Injeksi Logam
- Komponen kecil dan kompleks
- Katup tahan korosi
Pelapis Semprot Termal
- Perlindungan korosi suhu tinggi
- Lapisan tahan aus
Pengelasan
- Lapisan las yang tahan korosi
- Logam pengisi komposisi serupa
Sifat unik Inconel 625 memungkinkan pembuatan komponen berkinerja tinggi untuk aplikasi yang menuntut melalui teknik metalurgi serbuk.
Manfaat dan Keuntungan dari Bubuk Inconel 625
Keuntungan utama menggunakan bubuk Inconel 625:
- Ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai lingkungan korosif
- Mempertahankan kekuatan tinggi pada suhu tinggi
- Mempertahankan stabilitas metalurgi hingga 980°C
- Kelelahan tinggi, kekuatan mulur dan pecah
- Ketahanan terhadap korosi retak, lubang dan celah
- Ketahanan oksidasi dan karburisasi
- Rentang leleh yang sempit meningkatkan kemampuan las
- Bentuk bubuk memungkinkan pembuatan aditif
- Memungkinkan pembuatan komponen yang rumit dan berbentuk jaring
- Komponen dapat direkayasa dengan sifat unggul
- Ekonomis dibandingkan dengan paduan Ni lainnya
Keunggulan performa Inconel 625 yang dikombinasikan dengan fleksibilitas desain membuatnya menjadi paduan yang menarik untuk aplikasi yang penting.
Keterbatasan dan Kekurangan
Beberapa batasan penggunaan bubuk Inconel 625 meliputi:
- Biaya material yang tinggi dibandingkan dengan baja
- Sifat mekanik yang lebih buruk daripada paduan Ni-terbaru
- Kekuatan lebih rendah dari paduan karbon tinggi
- Membutuhkan pengepresan isostatik panas untuk mendapatkan densitas penuh
- Rentan terhadap celah mikro pada beberapa bangunan
- Pasca-pemrosesan mungkin diperlukan
- Mengontrol karakteristik partikel menambah biaya
- Pengujian kesesuaian diperlukan untuk aplikasi baru
- Membutuhkan tindakan pencegahan penanganan karena partikel halus
Keterbatasan ini bisa diatasi dengan pemilihan parameter dan pengujian yang tepat untuk setiap aplikasi.
Harga Bubuk Inconel 625
Kisaran Harga Bubuk Inconel 625:
- 15-45 mikron: $50-$65 per kg
- 45-75 mikron: $45-$55 per kg
- 75-150 mikron: $40-$50 per kg
- Harga tergantung pada ukuran partikel, kualitas, jumlah yang dipesan
- Membutuhkan bahan baku dengan kemurnian tinggi, sehingga meningkatkan biaya
- Biaya pemrosesan lebih mahal daripada serbuk nikel/baja
- Tetap ekonomis untuk aplikasi berkinerja tinggi
Untuk aplikasi yang sesuai, bubuk Inconel 625 memberikan nilai jangka panjang meskipun biaya awal yang lebih tinggi.
Perbandingan dengan Serbuk Paduan Alternatif
Dibandingkan dengan Bubuk Inconel 718
- Inconel 625 memiliki ketahanan korosi yang lebih baik
- Kemampuan suhu layanan yang lebih tinggi
- Kekuatan dan kekerasan lebih rendah dari IN718
- IN718 memiliki kekuatan tarik dan kelelahan yang lebih tinggi
Dibandingkan dengan Serbuk Baja Tahan Karat 316L
- Inconel 625 memiliki kekuatan suhu tinggi yang jauh lebih unggul
- Ketahanan korosi yang jauh lebih baik
- Biaya lebih tinggi dari bubuk 316L
- 316L memiliki kemampuan las dan keuletan yang lebih baik
Dibandingkan dengan Serbuk Krom Cobalt
- Inconel 625 memiliki keuletan dan ketangguhan retak yang lebih tinggi
- Ketahanan aus yang buruk dibandingkan dengan paduan kobalt
- Biaya yang jauh lebih rendah daripada krom kobalt
Inconel 625 memberikan kombinasi sifat terbaik untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan korosi dengan sifat suhu menengah.
Pertanyaan Umum
T: Bagaimana bubuk Inconel 625 diproduksi?
J: Atomisasi gas adalah metode yang paling umum. Paduan dilebur secara induksi dan dihancurkan menjadi tetesan halus menggunakan semburan gas inert. Tetesan mengeras menjadi bubuk.
T: Berapa ukuran partikel bubuk Inconel 625 yang tersedia?
J: Kisaran ukuran yang umum adalah 15-45 mikron, 45-75 mikron dan 75-150 mikron. Serbuk yang lebih halus memberikan resolusi yang lebih baik, tetapi harganya lebih mahal. Distribusi ukuran memengaruhi properti bagian akhir.
T: Aplikasi apa yang menggunakan bubuk Inconel 625?
J: Aplikasi utama adalah manufaktur aditif untuk komponen kedirgantaraan, turbin gas, dan komponen yang tahan korosi. Juga digunakan dalam cetakan injeksi logam, semprotan termal, dan untuk kawat las.
T: Apa saja manfaat Inconel 625 vs baja tahan karat?
J: Inconel 625 memiliki kekuatan suhu tinggi dan ketahanan korosi yang jauh lebih unggul dibandingkan dengan baja tahan karat. Ini banyak digunakan untuk aplikasi yang menuntut.
T: Apakah bubuk Inconel 625 memerlukan pengepresan isostatik panas?
J: HIP membantu mencapai kepadatan penuh dan sifat yang optimal. Komponen penting sering kali di-HIP setelah manufaktur aditif. Untuk beberapa aplikasi, sintering saja sudah cukup.
T: Bagaimana cara meminimalkan celah mikro ketika mencetak Inconel 625?
J: Mengoptimalkan parameter build, menggunakan serbuk bulat, HIPing, dan perlakuan panas yang menghilangkan stres, dapat meminimalkan masalah celah mikro.
T: Tindakan pencegahan apa yang diperlukan saat menangani bubuk Inconel 625?
J: Gunakan masker debu, sarung tangan, dan pakaian pelindung untuk mencegah terhirup atau terpapar kulit selama penanganan. Ikuti protokol keselamatan yang direkomendasikan untuk serbuk logam.
T: Apakah Inconel 625 dapat dilas?
J: Ya, bahan pengisi yang cocok memberikan sifat sambungan las yang baik. Proses terkontrol digunakan untuk mengelola tegangan sisa dan retak.
T: Apakah bubuk Inconel 625 dapat digunakan kembali?
J: Serbuk yang tidak terpakai bisa digunakan kembali setelah diayak untuk menghilangkan partikel besar. Tetapi, penggunaan ulang dapat menyebabkan cacat, jadi bubuk yang baru pada umumnya direkomendasikan.