3D 프린팅에 가장 적합한 인켈 718 파우더

인코넬 718 분말(IN718)은 잘 알려진 니켈 기반 초합금 분말로 항공우주 분야의 제트 엔진, 원자력 발전소의 증기 발생기 등 고부가가치 엔지니어링 응용 분야와 방위 및 해양 분야에서 광범위하게 사용됩니다.

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목차

인코넬 718 분말 개요

인코넬 718은 항공우주, 석유 및 가스, 발전 및 자동차 산업 전반에 걸쳐 적층 제조에 널리 사용되는 침전 경화 가능한 니켈 기반 초합금 분말입니다. 이 문서에서는 인코넬 718 분말에 대한 자세한 가이드를 제공합니다.

주요 내용에는 구성, 특성, AM 프린트 파라미터, 응용 분야, 사양, 공급업체, 취급, 검사 방법, 대체품과의 비교, 장단점 및 FAQ가 포함됩니다. 표는 참조하기 쉬운 형식으로 정보를 표시하는 데 사용됩니다.

인코넬 718 분말의 구성

인코넬 718의 구성은 다음과 같습니다:

요소 무게 % 목적
니켈 50 – 55 주요 행렬 요소
크롬 17 – 21 내산화성
잔액 고체 솔루션 강화제
니오븀 4.75 – 5.5 강수량 경화
몰리브덴 2.8 – 3.3 견고한 솔루션 강화
티타늄 0.65 – 1.15 카바이드 포머
알루미늄 0.2 – 0.8 강수량 경화
탄소 최대 0.08 카바이드 포머

또한 미량의 코발트, 붕소, 구리, 마그네슘이 첨가되어 특성을 향상시킵니다.

인코넬 718 분말의 특성

인코넬 718의 주요 특성은 다음과 같습니다:

속성 설명
높은 강도 인장 강도 1050 - 1350 MPa
위상 안정성 최대 700°C까지 장시간 사용해도 강도가 유지됩니다.
내식성 수성 부식 및 산화에 대한 내성
용접성 일치하는 필러로 쉽게 용접 가능
제작 가능성 간편한 성형 및 가공
크리프 저항 고온에서의 높은 응력 파열 강도

이러한 특성으로 인해 인코넬 718은 가장 까다로운 응용 분야에 적합합니다.

인코넬 718 분말용 AM 프린트 파라미터

인코넬 718 분말 프린팅의 일반적인 파라미터는 다음과 같습니다:

매개변수 일반적인 값 목적
레이어 높이 20 - 50 μm 속도와 해상도의 균형
레이저 파워 195 - 350 W 증발 없이 충분한 용융
스캔 속도 700 - 1300 mm/s 밀도 대비 빌드 속도
해치 간격 80 - 160 μm 기계적 특성
지원 구조 최소 간편한 제거
열간 등방성 프레스 1120°C, 100MPa, 3시간 내부 공극 제거

파라미터는 빌드 지오메트리, 온도 관리 및 포스트 프로세싱 요구 사항과 같은 요소에 따라 달라집니다.

3D 프린팅 인코넬 718 부품의 응용 분야

AM에서 제조한 인코넬 718 부품이 사용됩니다:

산업 구성 요소
항공우주 터빈 블레이드, 디스크, 핫 섹션 부품
석유 및 가스 다운홀 공구, 밸브, 펌프
전력 생산 연소 캔, 전환 덕트
자동차 터보차저 휠, 배기 밸브
의료 정형외과 임플란트, 수술 도구

단조 부품에 비해 복잡한 형상 및 구매 대 비행 비율 감소 등의 이점이 있습니다.

AM용 인코넬 718 분말의 사양

인코넬 718 파우더는 3D 프린팅을 위해 다음 사양을 충족해야 합니다:

매개변수 사양
입자 크기 범위 10 - 45 μm
파티클 모양 구형 형태
겉보기 밀도 > 4g/cc
탭 밀도 > 6g/cc
홀 유량 50g에 > 23초
순도 >99.9%
산소 함량 <100 ppm

맞춤형 크기 분포 및 제어된 구성이 가능합니다.

인코넬 718 분말 공급 업체

주요 인코넬 718 분말 공급업체는 다음과 같습니다:

공급업체 위치
프렉스에어 미국
카펜터 파우더 제품 미국
샌드빅 오스프리 UK
LPW 기술 UK
에라스틸 프랑스
AP&C 캐나다

가격은 품질과 주문 수량에 따라 $50/kg에서 $150/kg까지 다양합니다.

인코넬 718 분말의 취급 및 보관

반응성 물질인 인코넬 718 분말은 취급 시 주의가 필요합니다:

  • 밀폐된 용기는 서늘하고 건조한 불활성 환경에 보관하세요.
  • 습기, 공기, 극한 온도에 노출 방지
  • 전송 중에는 올바르게 접지된 장비를 사용하세요.
  • 먼지 축적 및 발화원 방지
  • 국소 배기 환기 권장
  • 해당 안전 지침을 따르세요.

올바른 보관/취급은 성분 변화나 위험을 방지합니다.

인코넬 718 분말 검사 및 테스트

인코넬 718 분말 배치는 다음을 사용하여 검증됩니다:

방법 테스트된 매개변수
체질 분석 입자 크기 분포
SEM 이미징 파티클 모폴로지
EDX 화학 및 구성
XRD 현재 단계
파이크노메트리 밀도
홀 유량 분말 유동성

ASTM 표준에 따른 테스트를 통해 배치 간 품질 일관성을 보장합니다.

인코넬 718과 대체 초합금 분말 비교

인코넬 718은 다른 합금과 비교하면 다음과 같습니다:

합금 비용 인쇄 가능성 용접성
인코넬 718 낮음 양호 우수 Medium
인코넬 625 Medium 우수 우수 낮음
인코넬 939 매우 높음 공정 제한적 우수
헤인즈 282 높음 양호 제한적 우수

저렴한 비용으로 균형 잡힌 특성을 제공하는 인코넬 718은 많은 응용 분야에서 다른 Ni 초합금을 대체합니다.

AM용 인코넬 718 파우더의 장단점

장점 단점
AM 분야에서 입증된 재료 자격 증명 일부 합금보다 낮은 고온 강도
뛰어난 용접성 및 가공성 인쇄 중 고형화 균열에 취약함
복잡한 모양으로 쉽게 인쇄 통제된 대기 취급이 필요함
이국적인 초합금에 비해 비용 우위 상당한 후처리가 필요한 경우가 많음
다양한 공급업체에서 제공 인쇄 후 상대적으로 낮은 경도

인코넬 718은 합리적인 비용으로 고성능 AM을 구현합니다.

인코넬 718 분말에 대해 자주 묻는 질문

Q: 인코넬 718 합금 프린팅에 가장 적합한 입자 크기 범위는 무엇입니까?

A: 15-45미크론 범위는 유동성, 고해상도 및 고밀도 부품을 위한 최적의 조합을 제공합니다.

Q: 인코넬 718 AM 부품에는 일반적으로 어떤 후처리가 필요합니까?

A: 일반적으로 보이드 제거, 특성 최적화 및 공차 달성을 위해 열간 등방성 프레스, 열처리 및 기계 가공이 필요합니다.

Q: 인코넬 718은 다른 Ni 초합금보다 3D 프린팅이 더 쉬운가요?

A: 예, 용접성이 우수하고 균열 발생 가능성이 낮은 Inconel 718은 적층 가공이 용이한 Ni-계 초합금 중 하나입니다.

Q: 어떤 산업에서 금속 3D 프린팅에 Inconel 718 합금을 사용합니까?

A: 항공우주, 석유 및 가스, 발전, 자동차 및 의료 분야는 적층 가공된 인코넬 718의 주요 응용 분야입니다.

Q: 3D 프린팅 시 Inconel 718에 지지대가 필요합니까?

A: 변형을 방지하고 인쇄 후 쉽게 제거할 수 있도록 돌출부 및 브리지 섹션에 최소한의 지지대를 사용하는 것이 좋습니다.

Q: 인코넬 718 파우더를 인쇄할 때 어떤 결함이 발생할 수 있습니까?

A: 잠재적인 결함으로는 균열, 다공성, 왜곡, 불완전한 융합, 표면 거칠기 등이 있습니다. 대부분 최적화된 파라미터로 예방할 수 있습니다.

Q: 인코넬 718 AM 부품으로 어떤 경도를 기대할 수 있습니까?

A: 인쇄 후 경도는 일반적으로 30-35 HRC입니다. 에이징과 같은 후처리 과정을 거치면 내마모성을 높이기 위해 40~50 HRC까지 높아질 수 있습니다.

Q: 인코넬 718 프린트 부품으로 어느 정도의 정확도를 얻을 수 있습니까?

A: 후가공 후에도 CNC 가공 부품과 비슷한 치수 공차 및 표면 마감을 얻을 수 있습니다.

Q: Inconel 718 3D 프린팅 부품에는 열간 등방성 프레스가 필수인가요?

A: HIP는 내부 공극을 제거하고 피로 수명을 개선합니다. 중요하지 않은 애플리케이션에는 필요하지 않을 수 있습니다.

Q: AM용 인코넬 718에 가장 가까운 특성을 가진 합금 분말은 무엇입니까?

A: 인코넬 625는 내식성과 용접성은 718과 비슷하지만 강도는 낮습니다. 인코넬 939는 더 높은 강도를 위해 용접성을 희생합니다.

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