Bestes Inconel 718-Pulver für den 3D-Druck

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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 Automobilindustrie weit verbreitet ist. Dieser Artikel bietet einen detaillierten Leitfaden zu Inconel 718-Pulver. Zu den wichtigsten Aspekten gehören Zusammensetzung, Eigenschaften, AM-Druckparameter, Anwendungen, Spezifikationen, Lieferanten, Handhabung, Prüfmethoden, Vergleiche...

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Overview of Inconel 718 Powder

Inconel 718 is a precipitation hardenable nickel-based superalloy powder widely used for additive manufacturing across aerospace, oil & gas, power generation and automotive industries. This article provides a detailed guide to Inconel 718 powder.

Key aspects covered include composition, properties, AM print parameters, applications, specifications, suppliers, handling, inspection methods, comparisons to alternatives, pros and cons, and FAQs. Tables are used to present information in an easy-to-reference format.

Composition of Inconel 718 Powder

The composition of Inconel 718 is:

Element Gew.-% Zweck
Nickel 50 – 55 Element der Hauptmatrix
Chrom 17 – 21 Oxidationsbeständigkeit
Eisen Balanse Mischkristallverfestiger
Niob 4.75 – 5.5 Ausscheidungshärtung
Molybdän 2.8 – 3.3 Stärkung der festen Lösung
Titan 0.65 – 1.15 Hartmetall-Former
Aluminium 0.2 – 0.8 Ausscheidungshärtung
Kohlenstoff 0,08 max Hartmetall-Former

Trace amounts of cobalt, boron, copper and magnesium are also added to enhance properties.

Properties of Inconel 718 Powder

Key properties of Inconel 718 include:

Immobilie Beschreibung
hohe Festigkeit Tensile strength 1050 – 1350 MPa
Phase stability Retains strength after prolonged use up to 700¡«C
Korrosionsbeständigkeit Resistant to aqueous corrosion and oxidation
Schweißbarkeit Readily weldable with matching filler
Verarbeitbarkeit Easy to form and machine
Creep resistance High stress rupture strength at high temperatures

The properties make Inconel 718 suitable for the most demanding applications.

AM Print Parameters for Inconel 718 Powder

Typical parameters for printing Inconel 718 powder include:

Parameter Typischer Wert Zweck
Höhe der Schicht 20 – 50 Ã×m 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 Ã×m Mechanische Eigenschaften
Unterstützungsstruktur Minimal Einfache Entfernung
Heißisostatisches Pressen 1120¡«C, 100 MPa, 3h Innere Hohlräume beseitigen

The parameters depend on factors like build geometry, temperature management and post-processing needs.

Applications of 3D Printed Inconel 718 Parts

Inconel 718 parts made by AM are used in:

Industrie Komponenten
Luft- und Raumfahrt Turbine blades, disks, hot section parts
Oil & gas Downhole tools, valves, pumps
Energieerzeugung Combustion cans, transition ducts
Automotive Turbocharger wheels, exhaust valves
Medizinisch Orthopädische Implantate, chirurgische Werkzeuge

Benefits over wrought parts include complex geometries and reduced buy-to-fly ratios.

Specifications of Inconel 718 Powder for AM

Inconel 718 powder must meet the following specifications for 3D printing:

Parameter Spezifikation
Partikelgrößenbereich 10 – 45 Ã×m
Partikelform Sphärische Morphologie
Anscheindichte > 4 g/cc
Schüttdichte > 6 g/cc
Hallenflussmenge > 23 Sekunden für 50 g
Reinheit >99,9%
Sauerstoffgehalt <100 ppm

Kundenspezifische Größenverteilungen und kontrollierte Zusammensetzung möglich.

Suppliers of Inconel 718 Powder

Prominent Inconel 718 powder suppliers include:

Anbieter Ort
Praxair Vereinigte Staaten
Carpenter Powder Products Vereinigte Staaten
Sandvik Osprey Großbritannien
LPW Technologie Großbritannien
Erasteel Frankreich
AP&C Kanada

Prices range from $50/kg to $150/kg, influenced by quality and order quantity.

Handling and Storage of Inconel 718 Powder

As a reactive material, Inconel 718 powder requires controlled handling:

  • Store sealed containers in a cool, dry inert atmosphere
  • Prevent exposure to moisture, air, temperature extremes
  • Use properly grounded equipment during transfer
  • Avoid dust accumulation and ignition sources
  • Lokale Entlüftung empfohlen
  • Befolgen Sie die geltenden Sicherheitsrichtlinien

Correct storage/handling prevents composition changes or hazards.

Inspection and Testing of Inconel 718 Powder

Inconel 718 powder batches are validated using:

Methode Geprüfte Parameter
Siebanalyse Korngrößenverteilung
SEM-Bildgebung Morphologie der Partikel
EDX Chemie und Zusammensetzung
XRD Vorhandene Phasen
Pyknometrie Dichte
Hallenflussmenge Rieselfähigkeit von Puder

Testing per ASTM standards ensures batch-to-batch quality consistency.

Comparing Inconel 718 to Alternative Superalloy Powders

Inconel 718 compares with other alloys as:

Legierung Kosten Druckbarkeit Schweißbarkeit Stärke
Inconel 718 Niedrig Gut Ausgezeichnet Mittel
Inconel 625 Mittel Ausgezeichnet Ausgezeichnet Niedrig
Inconel 939 Sehr hoch Mäßig Begrenzt Ausgezeichnet
Haynes 282 High Gut Begrenzt Ausgezeichnet

For balanced properties at lower cost, Inconel 718 supersedes other Ni superalloys for many applications.

Pros and Cons of Inconel 718 Powder for AM

Vorteile Nachteile
Proven material credentials in AM Lower high temperature strength than some alloys
Excellent weldability and machinability Susceptible to solidification cracking during printing
Readily printed into complex shapes Requires controlled atmosphere handling
Cost advantage over exotic superalloys Significant post-processing often required
Available from range of suppliers Relatively low hardness after printing

Inconel 718 enables high performance AM at a reasonable cost.

Frequently Asked Questions about Inconel 718 Powder

Q: What particle size range works best for printing Inconel 718 alloy?

A: A range of 15-45 microns provides the optimum combination of flowability, high resolution, and high density parts.

Q: What post processing is typically required for Inconel 718 AM parts?

A: Hot isostatic pressing, heat treatment, and machining are commonly needed to eliminate voids, optimize properties, and achieve tolerances.

Q: Is Inconel 718 easier to 3D print than other Ni superalloys?

A: Yes, its excellent weldability and lower cracking susceptibility make Inconel 718 one of the easier Ni-based superalloys to process by AM.

Q: What industries use Inconel 718 alloy for metal 3D printing?

A: Aerospace, oil & gas, power generation, automotive, and medical sectors are major applications benefiting from additively manufactured Inconel 718.

Q: Does Inconel 718 require supports when 3D printing?

A: Minimal supports are recommended on overhangs and bridged sections to prevent deformation and allow easy removal after printing.

Q: What defects can occur when printing Inconel 718 powder?

A: Mögliche Fehler sind Rissbildung, Porosität, Verformung, unvollständige Verschmelzung und Oberflächenrauheit. Die meisten können mit optimierten Parametern verhindert werden.

Q: What hardness can be expected with Inconel 718 AM components?

A: Hardness after printing is typically 30-35 HRC. Post-processes like aging can increase it to 40-50 HRC for higher wear resistance.

Q: What accuracy can be obtained with Inconel 718 printed parts?

A: Comparable dimensional tolerances and surface finishes to CNC machined components can be achieved after post-processing.

Q: Is hot isostatic pressing mandatory for Inconel 718 3D printed parts?

A: HIP eliminates internal voids and improves fatigue life. It may not be required for non-critical applications.

Q: What alloy powder has properties closest to Inconel 718 for AM?

A: Inconel 625 has comparable corrosion resistance and weldability to 718 but lower strength. Inconel 939 trades weldability for higher strength.

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