인코넬 합금 718 내열 분말 개요
인코넬 718은 적층 제조 및 금속 3D 프린팅 응용 분야에 사용되는 고강도, 내식성 니켈 크롬 합금 분말입니다. 기계적 특성과 고온에서의 산화 저항성이 뛰어납니다.
의 몇 가지 주요 기능 인코넬 718 합금 분말 포함:
- 높은 강도와 경도
- 우수한 내식성 및 내산화성
- 우수한 크리프 및 피로 강도
- 고온에서도 강도와 경도를 유지합니다.
- 열 피로와 열 충격을 견뎌냅니다.
- 극저온 애플리케이션에 사용 가능
- 다양한 적층 제조 공정과 호환
인코넬 718은 고온에서의 높은 강도, 내식성 및 장기적인 내구성이 요구되는 항공우주, 석유 및 가스, 자동차, 의료 및 금형 산업에서 널리 사용됩니다.
인코넬 718 합금 분말의 종류
가스 분무 인코넬 718 분말
가스 분무 인코넬 718 분말은 고압 불활성 가스 분사를 사용하여 용융 합금을 분무하여 생산합니다. 이를 통해 적층 제조에 이상적인 매끄러운 표면 형태를 가진 구형에 가까운 분말 입자를 생산합니다.
장점:
- 뛰어난 유동성 및 포장 밀도
- 일관된 입자 크기 분포
- 높은 파우더 재사용률
- 우수한 기계적 특성
- 낮은 다공성 및 산화물 함유량
제한사항:
- 물 분무 분말보다 비싸다
- 더 작은 입자 크기로 제한
물 분무 인코넬 718 분말
물 분무 인코넬 718은 고압 워터 제트를 사용하여 용융된 합금 스트림을 분해하여 생산됩니다. 이 과정에서 불규칙한 모양의 분말 입자가 생성됩니다.
장점:
- 가스 분무 분말에 비해 비용 절감
- 더 넓은 범위의 입자 크기
- 분무 시 더 높은 수율
제한사항:
- 불규칙한 모양으로 인한 유동성 저하
- 산화물 내포물 및 다공성 문제
- 파우더 재사용률 감소
- 가변 입자 크기 분포
인코넬 718 합금 분말의 응용 및 용도
항공우주 부품
인코넬 718은 터빈 블레이드, 임펠러, 배기 콘, 프레임, 덕트 및 기타 항공기 엔진 및 구조 요소용 고온 부품을 3D 프린팅하는 데 널리 사용됩니다.
가스 터빈
인코넬 718의 고온 강도는 산업용 및 발전용 가스터빈의 연소기 라이너, 열 차폐재, 터빈 노즐 및 블레이드의 3D 프린팅에 적합합니다.
자동차 부품
인코넬 718은 극한의 온도와 부식성 배기가스에 노출되는 터보차저 휠 및 매니폴드와 같은 고성능 자동차 부품을 3D 프린팅할 수 있습니다.
생체 의학 임플란트
인코넬 718은 생체 적합성과 내식성 덕분에 3D 프린팅 정형외과 및 치과용 임플란트에 사용할 수 있습니다.
화학 처리 장비
인코넬 718은 내식성이 뛰어나 화학 및 석유화학 공정용 3D 프린팅 밸브, 피팅, 반응 용기 및 펌프에 사용할 수 있습니다.
툴링 및 금형
인코넬 718 인쇄 공구 및 사출 금형은 고압 및 고온 조건에서 높은 강도와 열 안정성을 유지하여 수명을 연장합니다.
인코넬 718 합금 분말의 사양
| 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 구성 | 50-55% Ni, 17-21% Cr, 4.75-5.5% Nb, 2.8-3.3% Mo, 0.65-1.15% Ti, 0.2-0.8% Al, 0.08% C 최대, 0.35% Si 최대, 0.015% S 최대, 0.015% P 최대, bal. Fe |
| 밀도 | 8.19g/cm3 |
| 융점 | 1260-1336°C |
| 평균 입자 크기 | 15-45 미크론 |
| 입자 형태학 | 구형 |
| 유량 | ≥ 25초/50g |
| 겉보기 밀도 | ≥ 4.0g/cm3 |
| 파우더 재사용 | 최소 5회 재사용 |
인코넬 718 분말 사용 시 설계 고려 사항
- 두꺼운 벽과 컨포멀 격자 구조로 설계된 부품은 효과적인 열 방출을 가능하게 합니다.
- 더 나은 소결을 위해 단면 두께를 0.4~2mm로 유지합니다.
- 인장 시험봉과 분말 검증을 위한 증인 샘플을 포함합니다.
- 돌출부 및 각진 표면에는 적절한 지지 구조를 사용합니다.
- 빌드 방향을 최적화하여 서포트를 최소화하고 돌출을 방지합니다.
- 부품 형상을 기반으로 레이어 두께, 해치 간격 및 스캔 전략을 제어합니다.
인코넬 718 인쇄를 위한 공정 파라미터
표: 인코넬 718 인쇄에 권장되는 파라미터
| 매개변수 | 파우더 베드 퓨전 | 바인더 분사 | 직접 에너지 증착 |
|---|---|---|---|
| 레이저 출력(W) | 195-400 | – | 1000-2000 |
| 스캔 속도(mm/s) | 600-1200 | – | 100-500 |
| 레이어 두께(μm) | 20-50 | 100-200 | 200-1000 |
| 해치 간격(μm) | 80-150 | – | – |
| 침대 온도(°C) | 100-200 | 60-80 | – |
| 불활성 가스 | 아르곤 | Air | 아르곤 |
| 산소 수준(%) | 0.03-0.1 | Air | 0.03-0.1 |
인코넬 718 합금 분말 공급 업체
표: 인코넬 718 분말 공급업체
| 공급업체 | 입자 크기 | 배송 양식 | 가격 |
|---|---|---|---|
| AP&C | 15-45 μm | 아르곤 포장 | $90-100/kg |
| 목수 첨가제 | 15-53 μm | 아르곤 포장 | $75-120/kg |
| 샌드빅 오스프리 | 5~150μm | 아르곤 포장 | $50-110/kg |
| 프렉스에어 | 10-45 μm | 아르곤 포장 | $80-110/kg |
| LPW 기술 | 10-45 μm | 아르곤 포장 | $70-90/kg |
공급업체 선택을 위한 팁:
- 분말 인증이 AMS, ASTM, ISO와 같은 업계 사양을 충족하는지 확인합니다.
- 안전 보건 자료, 품질 및 성분 정보에 대한 기술 데이터 시트를 확인하세요.
- 유동성, 밀도, 재사용 및 인쇄 결과를 테스트하기 위해 샘플을 요청하세요.
- 로트 간 일관성을 제공하는 신뢰할 수 있는 공급업체와 파트너 관계를 맺으세요.
- 가격 및 최소 주문 수량을 비교하세요.
인코넬 718을 사용하는 프린터의 설치, 작동 및 유지보수
표: 표: Inconel 718용 프린터 설치, 작동 및 유지보수 지침
| 스테이지 | 가이드라인 |
|---|---|
| 설치 | 빌드 영역을 청소하고 오염원을 제거합니다. 연기 추출 시스템을 설치합니다. 불활성 가스 연결 및 누출을 확인합니다. 모든 센서, 광학 및 기계 부품을 보정합니다. |
| 운영 | 아르곤 수준 및 습도와 같은 환경 제어를 설정합니다. 산소 수준, 가스 유량에 대한 모니터링을 설정합니다. 권장 처리 매개변수를 사용합니다. 테스트 인쇄를 수행하여 매개 변수를 최적화합니다. 파우더 품질 및 재사용 지표를 모니터링하세요. |
| 유지 관리 | 광학 장치, 리코터 및 와이퍼를 정기적으로 청소하세요. 기계 부품과 가이드를 점검합니다. 스패터와 응축수가 쌓이는 것을 방지합니다. 가스 흐름 시스템에서 필요에 따라 필터를 교체합니다. 분말 처리 시스템을 모니터링합니다. |
인코넬 718 분말 공급업체를 선택하는 방법
최종 사용 부품을 인쇄하기 위한 일관된 고품질 파우더를 얻으려면 올바른 Inconel 718 파우더 공급업체를 선택하는 것이 중요합니다. 다음은 몇 가지 팁입니다:
- 품질 인증 - 공급업체는 ISO 9001 및 AS9100 인증을 보유해야 합니다.
- 기술 전문성 - 야금 및 AM 파우더 전문 지식을 찾아보세요.
- 테스트 기능 - 공급업체는 모든 분말 로트에 대해 조성, 입자 크기, 형태, 밀도, 흐름 특성 등을 테스트해야 합니다.
- 추적 가능성 - 소싱, 생산 기록, 로트 추적성에 대해 문의하세요.
- 판매 후 지원 - 분말 취급, 보관, 재사용 등에 대한 지원을 제공하는 공급업체를 선택하세요.
- 견본 추출 - 구매하기 전에 테스트용 파우더 샘플을 요청하세요.
- 고객 리뷰 - 업계 포럼 및 네트워크에서 공급업체에 대한 피드백과 리뷰를 확인하세요.
- 가격 책정 - 동일한 등급의 파우더에 대해 공급업체 간 가격을 비교하세요. 대량 구매 할인을 고려하세요.
- 리드 타임 - 공급업체는 재고 및 생산 계획을 잘 수립하여 합리적인 리드 타임을 제공해야 합니다.
인코넬 718과 스테인리스 스틸, 코발트 크롬 분말 비교
표: 표: 인코넬 718, 스테인리스강 및 코발트 크롬 합금 분말의 주요 특성 비교
| 매개변수 | 인코넬 718 | 스테인리스 스틸 | 코발트 크롬 |
|---|---|---|---|
| 밀도 | 더 높음 | Medium | 더 높음 |
| 인장 강도 | 더 높음 | Medium | Lower |
| 수율 강도 | 더 높음 | Medium | Lower |
| 신장 | Lower | 더 높음 | 더 높음 |
| 경도 | 더 높음 | Lower | Medium |
| 내식성 | 우수 | 양호 | Poor |
| 내열성 | 우수 | Poor | 양호 |
| 비용 | 더 높음 | Lower | Medium |
주요 요점:
- 인코넬 718은 강도와 경도가 가장 높은 반면 스테인리스 스틸은 연신율이 더 높습니다.
- 코발트 크롬은 인코넬 718보다 강도가 낮지만 스테인리스 스틸보다 우수합니다.
- 인코넬 718은 스테인리스 스틸 및 코발트 크롬 합금보다 내열성 및 내식성이 훨씬 뛰어납니다.
- 인코넬 718은 스테인리스 스틸 분말보다 비싸지만 이국적인 코발트 크롬 합금보다는 저렴합니다.
인코넬 718 파우더 사용의 장단점
장점
- 고온에서 인장, 피로 및 크리프 강도가 우수합니다.
- 열 충격 및 사이클링에 대한 내구성
- 혹독한 환경에서 산화 및 부식을 견뎌냅니다.
- 높은 경도 및 내마모성
- 손쉬운 후처리 및 가공 가능
- 즉시 사용 가능한 분말 공급 원료
단점
- 강철에 비해 높은 재료 비용
- 스테인리스 스틸 파우더보다 낮은 연신율
- 변형 연령 균열에 취약함
- 기존 융착 용접으로는 용접이 어렵습니다.
- 밀도 향상을 위해 열간 등방성 프레스(HIP)가 필요합니다.
- 제한된 수의 적격 공급업체
인코넬 718 분말에 대해 자주 묻는 질문
Q: 인코넬 718 분말에 권장되는 입자 크기 범위는 어느 정도인가요?
A: 대부분의 AM 공정에서 일반적으로 15~45미크론의 입자 크기 범위가 권장되는 Inconel 718 분말입니다. 약 10-25미크론의 더 미세한 파우더는 더 나은 해상도를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Q: AM에서 인코넬 718 분말의 재사용 한도는 얼마입니까?
A: 인코넬 718 분말은 올바르게 취급하면 최대 5~10회까지 재사용할 수 있습니다. 재사용하는 동안 분말 크기 분포와 모양을 모니터링하여 열화 여부를 확인합니다. 파우더 체질 및 컨디셔닝 시스템을 사용하여 재사용률을 향상시킵니다.
Q: 인코넬 718 분말은 열간 등방성 프레스(HIP) 후처리가 필요합니까?
A: HIP는 인코넬 718 AM 부품의 밀도, 기계적 특성 및 미세 구조를 개선하는 데 도움이 됩니다. 그러나 99.5% 이상의 밀도를 달성하기 위해 권장 제작 파라미터를 사용하는 경우 HIP가 필요하지 않을 수 있습니다.
Q: 인코넬 718 AM 부품에 사용되는 후처리 방법에는 어떤 것이 있습니까?
A: 일반적인 후처리 단계에는 열처리, HIP, 기계 가공, 샷 피닝, 코팅 및 열간 성형이 포함됩니다. 이를 통해 표면 마감, 치수 정확도 및 재료 성능을 개선할 수 있습니다.
Q: 어떤 산업에서 AM 애플리케이션에 인코넬 718 분말을 사용합니까?
A: 인코넬 718 분말을 사용하는 주요 산업으로는 항공우주, 석유 및 가스, 발전, 자동차, 화학 공정 및 바이오메디컬이 있습니다. 고온 강도 요건에 따라 사용량이 증가합니다.
Q: 항공우주 등급 인코넬 718 분말에는 어떤 인증이 필요합니까?
A: 분말 제조업체는 AS9100 인증을 받아야 합니다. 인코넬 718 분말 로트는 항공우주 부품 생산을 위한 AMS 사양 AMS5662 및 엄격한 테스트 표준을 충족해야 합니다.
Q: 인코넬 718 분말은 어떻게 만들어지나요?
A: 인코넬 718은 가스 분무 또는 플라즈마 분무를 사용하여 용융 합금에서 AM 용도의 미세한 구형 분말을 생산합니다. 때때로 물 분무도 사용됩니다.
Q: 인코넬 718은 인쇄 시 불활성 분위기가 필요합니까?
A: 예, 레이저 또는 전자빔 파우더 베드 융합 인쇄 시 불활성 아르곤 분위기는 Inconel 718 파우더의 산화를 방지하는 데 필수적입니다.
Q: 어떤 의료 응용 분야에서 3D 프린팅된 Inconel 718 부품을 사용하나요?
A: 인코넬 718은 생체 적합성, 내식성 및 높은 강도로 인해 치과용 임플란트, 수술 기구, 보철물 및 의료 기기를 인쇄하는 데 사용됩니다.