Bubuk GH3625 (bubuk Inconel 625)

Ikhtisar

Bubuk GH3625 adalah bubuk paduan yang digunakan untuk logam manufaktur aditif proses seperti selective laser sintering (SLS) dan direct metal laser sintering (DMLS). Ini adalah superalloy berbasis nikel yang menawarkan kekuatan tinggi, ketahanan terhadap korosi, dan sifat suhu tinggi yang sangat baik.

GH3625 dirancang khusus untuk manufaktur aditif untuk menghasilkan komponen yang kompleks dan padat dengan sifat mekanik yang luar biasa yang sebanding dengan bahan tempa. Hal ini memungkinkan produksi komponen ringan dengan geometri yang kompleks untuk aplikasi kedirgantaraan, otomotif, medis, dan industri.

Panduan ini memberikan gambaran umum terperinci tentang bubuk GH3625 yang mencakup komposisi, properti, aplikasi, spesifikasi, harga, keunggulan, dan keterbatasannya. Perbandingan dibuat dengan paduan umum lainnya seperti Inconel 718 dan Stellite 21 untuk menyoroti kinerja dan kesesuaian GH3625 untuk penggunaan yang berbeda. Bagian FAQ membahas pertanyaan-pertanyaan penting tentang materi ini.

Komposisi Bubuk GH3625

GH3625 memiliki komposisi kimia yang kompleks yang dirancang untuk memberikan kombinasi kekuatan tinggi, ketahanan terhadap kelelahan termal, oksidasi, dan ketahanan terhadap korosi. Berikut ini adalah ikhtisar komposisinya:

Elemen	Berat %
Nikel	Keseimbangan
Kromium	15-17%
Kobalt	10%
Molibdenum	8-10%
Tantalum	5-6%
Aluminium	1.2-1.7%
Titanium	0.5-1.2%
Boron	0.01%

Nikel membentuk dasar superalloy ini yang memberikan keuletan dan ketangguhan. Elemen-elemen seperti kromium, kobalt, dan molibdenum berkontribusi pada kekuatan suhu tinggi melalui penguatan larutan padat.

Tantalum memberikan penguatan larutan padat dan membentuk partikel karbida untuk pengerasan presipitasi. Aluminium dan titanium membentuk fasa prima gamma Ni3 (Al, Ti) untuk memberikan sifat mekanik suhu tinggi yang sangat baik. Boron meningkatkan kekuatan batas butir.

Komposisi yang seimbang memberikan kemampuan las yang sangat baik pada bubuk GH3625 dibandingkan dengan baja tahan karat pengerasan presipitasi. Ini dapat dengan mudah diproses setelahnya melalui pengepresan isostatik panas (HIP), perlakuan panas, dan pemesinan.

Properti Bubuk GH3625

Serbuk GH3625 memiliki sifat fisik dan mekanik berikut yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang menuntut:

Properti Bubuk GH3625

Properti	Nilai
Kepadatan	8,1-8,5 g/cc
Titik Leleh	1260-1335°C
Konduktivitas Termal	11-12,5 W/mK
Koefisien Ekspansi Termal	12,5-13,5 x 10-6/K
Modulus Elastisitas	156-186 GPa
Rasio Poission's	0.29-0.33
Kekuatan Tarik	1050-1280 MPa
Kekuatan Hasil (offset 0,2%)	860-1050 MPa
Perpanjangan	8-15%
Kekerasan	32-38 HRC

Titik leleh yang tinggi, konduktivitas termal, dan koefisien ekspansi termal yang rendah memungkinkan stabilitas dimensi yang baik di bawah lingkungan layanan suhu tinggi hingga 1000°C untuk periode terbatas.

Paduan ini memiliki kekuatan tarik dan luluh yang sangat baik yang sebanding dengan material tempa serta keuletan dan ketangguhan patah yang baik. Paduan ini menunjukkan kekerasan yang tinggi, ketahanan terhadap keausan, rasa sakit, dan abrasi.

Sifat-sifatnya memungkinkan GH3625 mengungguli baja tahan karat, paduan kobalt, dan bahkan superalloy nikel pengerasan presipitasi yang menyaingi superalloy nikel dalam kekuatan suhu tinggi. Ini juga menawarkan kemampuan las yang lebih baik daripada Inconel 718.

Aplikasi Bubuk GH3625

Kombinasi kekuatan, kekerasan, ketangguhan, dan stabilitas termal yang tinggi membuat GH3625 cocok untuk:

Aplikasi GH3625

Industri	Komponen
Dirgantara	Bilah turbin, bagian burner, baling-baling pemandu nosel
Otomotif	Roda, manifold, katup turbocharger
Minyak dan Gas	Bagian kepala sumur, alat lubang bawah, katup
Pembangkit Listrik	Penukar panas, komponen pembakar
Pengolahan Kimia	Impeler pompa, katup, bejana reaksi
Medis	Implan gigi, prostetik, instrumen bedah

Kemampuan untuk mencetak geometri yang rumit secara 3D memungkinkan penggabungan beberapa bagian menjadi komponen tunggal dan struktur kisi yang ringan. Hal ini memungkinkan pencetakan komponen satu bagian yang lebih cepat dibandingkan dengan merakit beberapa bagian.

GH3625 digunakan untuk mencetak bilah, impeler, pelat, cakram, tabung dengan saluran pendingin konformal, dan komponen penting lainnya yang bekerja di bawah tekanan dan suhu tinggi.

Spesifikasi Bubuk GH3625

Serbuk GH3625 untuk proses AM tersedia dalam berbagai distribusi ukuran, bentuk, dan formulasi dari berbagai produsen bubuk.

Jenis Bubuk GH3625

Spesifikasi	Detail
Distribusi Ukuran Partikel	15-45 μm, 15-53 μm, 53-150 μm
Bentuk Partikel	Bulat, satelit, polihedral
Modifikasi Paduan	Dengan B, C, Zr, Nb, Ta
Metode Pembuatan	Atomisasi gas, atomisasi plasma

Atomisasi gas dan atomisasi plasma menghasilkan serbuk bulat yang optimal untuk proses SLS/DMLS. Serbuk satelit memiliki kerapatan keran yang lebih tinggi dan meningkatkan kemampuan aliran serbuk.

Serbuk yang lebih kecil berukuran 15-45 μm memberikan resolusi dan permukaan akhir yang tinggi, sementara yang lebih besar berukuran 53-150 μm memungkinkan kecepatan pembuatan yang lebih cepat. Penambahan paduan yang berbeda seperti boron, karbon, zirkonium, niobium, dan tantalum digunakan untuk menyesuaikan sifat material.

Standar Bubuk GH3625

Standar	Deskripsi
ASTM F3056	Spesifikasi standar untuk paduan nikel manufaktur aditif
AMS7016	Serbuk paduan nikel untuk layanan suhu tinggi
ASME B46.1	Persyaratan tekstur permukaan

Serbuk GH3625 memenuhi syarat berdasarkan batas komposisi, distribusi ukuran partikel, morfologi, kemampuan mengalir, kerapatan semu, dan struktur mikro per ASTM F3056. Pengujian tambahan sesuai standar aplikasi diperlukan.

Harga Bubuk GH3625

Serbuk GH3625 lebih mahal daripada serbuk baja tahan karat karena komposisinya yang rumit dan sifatnya yang eksklusif. Berikut ini adalah kisaran harga yang umum:

Biaya Bubuk GH3625

Kelas Bubuk	Kisaran Harga
GH3625	$90-200 per kg
GH3625 + Boron	$110-250 per kg
GH3625 + Karbon	$100-220 per kg

Harga bervariasi berdasarkan jumlah pesanan, distribusi ukuran partikel, bentuk, metode pembuatan, pemasok, dan karakterisasi bubuk tambahan atau persyaratan kualifikasi.

Pro dan Kontra Bedak GH3625

GH3625 memiliki sejumlah keunggulan berikut ini yang membuatnya menjadi pilihan populer:

Kelebihan GH3625

• Kekuatan dan kekerasan yang sangat baik hingga 1000°C
• Ketahanan korosi dan oksidasi yang baik
• Dapat dilas untuk pasca-pemrosesan
• Keuletan lebih tinggi dari Inconel 718
• Dapat diperkeras dengan perlakuan panas
• Geometri kompleks yang diaktifkan oleh AM
• Lebih cepat dan lebih murah daripada coran
• Mengurangi jumlah bagian melalui konsolidasi

Kekurangan GH3625

• Lebih mahal dari baja tahan karat
• Kekuatan lebih rendah dari Inconel 718 di atas 550 ° C
• Rentan terhadap retak akibat usia regangan
• Memerlukan pengepresan isostatik panas (HIP)
• Sulit untuk dikerjakan dengan mesin - membutuhkan alat khusus
• Terbatasnya data pemasok tentang kinerja jangka panjang

Pemilihan parameter proses AM dan pasca-pemrosesan yang tepat, mengurangi sebagian keterbatasan serbuk GH3625.

Perbandingan GH3625 dengan Inconel 718 dan Stellite 21

GH3625 menempati ceruk di antara Inconel 718 dan Stellite 21 dalam hal properti dan biaya:

Perbandingan Paduan

Properti	GH3625	Inconel 718	Stellite 21
Biaya	Sedang	Tinggi	Rendah
Kepadatan	Tinggi	Sedang	Tinggi
Kekuatan	Sedang	Sangat Tinggi	Sedang
Kekerasan	Tinggi	Sedang	Sangat Tinggi
Ketahanan aus	Sedang	Rendah	Sangat Tinggi
Ketahanan Korosi	Sedang	Tinggi	Sedang
Ketahanan Oksidasi	Sedang	Tinggi	Sedang
Stabilitas Termal	Hingga 1000°C	Hingga 700°C	Hingga 900°C
Kemampuan las	Bagus.	Miskin	Sedang
Kemampuan produksi	Sedang	Sulit	Mudah

GH3625 menyamai atau melampaui kinerja paduan kobalt Stellite 21 dalam hal ketahanan aus dan korosi tetapi dengan biaya yang lebih rendah. Ini mendekati kekuatan Inconel 718 hingga 550 ° C dan menawarkan kemampuan las dan kemampuan manufaktur yang lebih baik.

Hal ini menjadikannya alternatif yang hemat biaya untuk banyak aplikasi yang membutuhkan performa di antara paduan standar ini. Kemampuan untuk mencetak geometri yang rumit secara 3D juga memberikan keunggulan.

Bubuk GH3625 - Pertanyaan Umum

T: Apa itu bubuk GH3625?

J: GH3625 adalah bubuk superalloy berbasis nikel yang dirancang khusus untuk proses manufaktur aditif seperti selective laser sintering (SLS) dan direct metal laser sintering (DMLS). Ini memberikan kombinasi yang sangat baik antara kekuatan suhu tinggi, kekerasan, keausan dan ketahanan terhadap korosi.

T: Untuk apa bubuk GH3625 digunakan?

J: Serbuk GH3625 digunakan untuk mencetak 3D komponen penting seperti bilah turbin, manifold, impeler, penukar panas yang membutuhkan sifat mekanik tinggi, stabilitas dimensi, dan ketahanan termal hingga 1000 ° C. Ini menemukan aplikasi di seluruh industri kedirgantaraan, otomotif, energi, pemrosesan kimia, dan medis.

T: Proses pencetakan 3D logam apa yang menggunakan bubuk GH3625?

J: Selective laser sintering (SLS) dan direct metal laser sintering (DMLS) adalah proses pencetakan 3D fusi unggun bubuk yang biasa digunakan dengan bubuk GH3625. Pengaliran pengikat juga cocok untuk GH3625.

T: Apa saja sifat material GH3625?

J: GH3625 memiliki kekuatan tarik yang sangat baik 1050-1280 MPa, kekuatan luluh 860-1050 MPa, dan kekerasan 32-38 HRC yang mirip dengan bahan tempa. Ini memiliki keuletan yang baik dengan perpanjangan 8-15% dan ketahanan yang tinggi terhadap keausan, gesekan, abrasi, dan korosi. Sifat termal memungkinkan penggunaan hingga 1000 ° C.

T: Apakah bubuk GH3625 memerlukan perlakuan panas?

J: Ya, komponen GH3625 yang dicetak menggunakan SLS / DMLS memerlukan pengepresan isostatik panas (HIP) yang diikuti dengan perlakuan panas untuk mencapai sifat mekanik, konsolidasi material, dan struktur mikro yang optimal. HIP membantu menutup pori-pori dan rongga internal.

T: Apakah GH3625 dapat dilas?

J: GH3625 dirancang untuk memiliki kemampuan las yang sangat baik dibandingkan dengan baja tahan karat pengerasan presipitasi dan Inconel 718. Hal ini memungkinkan perbaikan dan penyambungan komponen AM GH3625 melalui pengelasan. Penghilang stres mungkin diperlukan setelah pengelasan untuk mencegah retak.

T: Apakah GH3625 dapat dikerjakan dengan mesin?

J: GH3625 sulit dikerjakan dibandingkan dengan baja tahan karat dan membutuhkan pemesinan berkecepatan tinggi dengan alat karbida spesialis. Keausan pahat lebih tinggi sehingga diperlukan pemakanan, kecepatan, dan jalur pahat yang optimal.

T: Berapa harga bubuk GH3625?

J: GH3625 biasanya berharga antara $90-250 per kg berdasarkan ukuran pesanan, distribusi ukuran partikel, metode pembuatan, dan persyaratan pengujian / kualifikasi tambahan. Ini lebih mahal daripada bubuk baja tahan karat tetapi biayanya lebih rendah daripada Inconel 718.

Kesimpulan

GH3625 adalah superalloy berbasis nikel canggih yang dirancang khusus untuk manufaktur aditif komponen berkinerja tinggi. Produk ini menawarkan keuntungan dari paduan konvensional dan fleksibilitas desain yang mendukung AM.

Karakteristik serbuk yang dikontrol dengan cermat dan pengoptimalan parameter khusus memungkinkan eksploitasi potensi penuh GH3625. Dengan sifat dan efektivitas biayanya, GH3625 muncul sebagai alternatif yang layak untuk paduan tradisional di seluruh aplikasi kedirgantaraan, otomotif, energi, dan industri yang kritis.