2023년 최고의 3D 프린팅용 IN738 파우더

3D 프린팅용 IN738 파우더 개요

IN738은 고성능 금속 부품의 적층 제조에 널리 사용되는 니켈 기반 초합금 분말입니다. 고온에서 우수한 기계적 특성과 가공성을 결합하여 3D 프린팅 항공우주 및 산업용 부품에 이상적인 선택입니다.

이 문서에서는 3D 프린팅 응용 분야를 위한 IN738 합금 파우더에 대한 종합적인 가이드를 제공합니다. IN738 파우더의 구성, 특성, 프린트 파라미터, 응용 분야, 사양, 공급업체, 취급, 검사, 비교, 장단점, 자주 묻는 질문 등을 다룹니다. 주요 정보는 참조하기 쉬운 표로 정리되어 있습니다.

IN738 파우더의 구성

IN738은 다양한 용질 원소를 포함하는 침전 경화 합금 조성을 가지고 있습니다:

요소	중량 %	목적
니켈	균형	내식성을 제공하는 매트릭스 요소
크로미엄	15 – 17	산화 저항
알루미늄	3.4 – 4.4	침전 강화
티타늄 (Titanium)	3.2 – 4.2	침전 강화
철	최대 12.5	견고한 솔루션 강화
코발트	8.5 – 10	견고한 솔루션 강화
몰리브덴	1.5 – 2.5	크립 강화
탄탈륨	1 – 2	침전 강화
탄소	최대 0.11	카바이드 포머

입자 구조 제어를 위해 미량의 붕소, 지르코늄 및 마그네슘도 첨가됩니다.

IN738 파우더의 특성

IN738의 주요 특성은 다음과 같습니다:

부동산	설명
강도 높음	최대 750¡"C의 우수한 인장 및 크리프 파열 강도
열적 안정성	최대 700¡"C까지 유지되는 강도와 경도
산화 저항	보호용 Cr2O3 산화물 스케일 형성
열 피로 저항	열 순환 중 균열 방지
내식성	고온 부식 및 산화에 대한 높은 내성
가공성	일치하는 충전재를 사용하여 쉽게 용접 가능

이러한 특성으로 인해 극한의 스트레스에 노출되는 핫 섹션 항공우주 부품에 적합합니다.

IN738 파우더의 3D 프린팅 파라미터

IN738 분말을 처리하려면 최적화된 인쇄 매개 변수가 필요합니다:

파라미터	일반적인 값	목적
레이어 두께	20-50×m	더 얇은 레이어로 해상도 향상
레이저 파워	180-500 W	증발하지 않는 용융 상태
스캔 속도	800-1600 mm/s	밀도와 빌드 시간의 균형
해치 간격	50-200m	밀도 및 기계적 특성
지원 구조	최소	제거 용이성, 표면 마감
불활성 가스	아르곤	인쇄 중 산화 방지

파라미터 선택은 빌드 지오메트리, 기계적 요구 사항, 표면 마감 요구 사항 및 방향과 같은 요소에 따라 달라집니다.

3D 프린팅 IN738 부품의 응용 분야

적층 제조된 IN738 구성 요소는 다음과 같은 중요한 애플리케이션에 사용됩니다:

산업	컴포넌트
항공 우주	터빈 블레이드, 연소기, 배기 부품
발전	고온 가스 경로 부품, 열교환기
자동차	터보차저 휠, 밸브
화학 가공	펌프, 밸브, 케이스

주조/가공 IN738에 비해 복잡한 형상, 리드 타임 단축, 구매 대 비행 비율 등의 이점이 있습니다.

3D 프린팅용 IN738 파우더 사양

IN738 파우더는 구성 및 품질 사양을 충족하는 시판용 제품입니다:

파라미터	사양
입자 크기 범위	일반적으로 15-45인치
입자 형태	구형 형태
겉보기 밀도	> 4g/cc
탭 밀도	> 6g/cc
홀 유량	> 50g에 23초 이상
순결	>99.9%
산소 함유량	<300ppm

특정 용도에 따라 다른 크기 범위, 순도 및 더 엄격한 허용 오차를 적용할 수 있습니다.

IN738 분말 공급업체

평판이 좋은 IN738 파우더 공급업체는 다음과 같습니다:

공급자	위치
프락세어	미국
카펜터 파우더 제품	미국
Sandvik Osprey	영국
에라스틸	스웨덴
AMETEK	미국
LPW 기술	영국

가격은 품질, 크기 분포 및 주문 수량에 따라 $90/kg에서 $220/kg까지 다양합니다.

IN738 분말의 취급 및 보관

반응성 금속인 IN738 분말은 취급 시 주의가 필요합니다:

• 밀폐된 용기는 서늘하고 건조한 불활성 가스 환경에 보관하세요.
• 습기, 산, 산화제와의 접촉을 피하세요.
• 전도성 용기 및 이송 장비 사용
• 정전기를 분산시키는 접지 장비
• 먼지 발생 및 축적 최소화
• 국소 배기 환기 권장
• 안전보건자료 주의 사항 준수

적절한 보관과 취급은 자산의 변화나 위험을 방지합니다.

IN738 분말 검사 및 테스트

IN738 분말의 품질 테스트 방법은 다음과 같습니다:

방법	테스트된 매개변수
체분석	입자크기 분포
레이저 회절	입자크기 분포
SEM 이미징	입자 형태 및 미세 구조
EDX/XRF	화학 및 구성
XRD	현재 단계
파이크노메트리	밀도
홀 유량	분말 유동성

해당 ASTM 표준에 따른 테스트를 통해 배치 간 일관성을 보장합니다.

IN738과 대체 합금 분말 비교

IN738은 다른 Ni-기반 초합금과 비교하면 다음과 같습니다:

합금	산화 저항	비용	인쇄 가능성	용접성
IN738	훌륭함	중간	훌륭함	좋은
IN718	중간	낮음	"공정한"	훌륭함
Haynes 282	훌륭함	매우 높음	좋은	제한적
Inconel 625	좋은	중간	훌륭함	훌륭함

인쇄성과 성능 면에서 IN738은 IN718 또는 Haynes 282와 같은 대체품과 비교했을 때 최상의 균형을 제공합니다.

IN738 파우더의 장단점

장점	단점
고온에서 뛰어난 강도 및 내산화성 제공	IN718 합금 분말보다 비싸다
일치하는 필러를 사용하여 쉽게 용접 가능	낮은 실온 인장 연성
AM 공정에 대한 광범위한 검증	스트레스를 완화하기 위해 뜨거운 등방성 프레스가 필요합니다.
캐스트 IN738과 유사/우월한 성능	제어된 대기 보관 및 취급 필요
복잡한 지오메트리 가능	제한된 고온 크리프 강도

IN738은 중요한 핫 섹션 부품에 뛰어난 성능을 제공하지만 다른 Ni-초합금 옵션보다 가격이 비쌉니다.

3D 프린팅용 IN738 파우더에 대해 자주 묻는 질문

다음은 IN738 파우더에 대한 몇 가지 일반적인 FAQ입니다:

Q: IN738 인쇄에 권장되는 입자 크기는 무엇입니까?

A: 15~45미크론이 일반적으로 사용되는 크기 범위로, 높은 해상도 및 밀도와 함께 우수한 유동성을 제공합니다. 10마이크론 이하의 미세한 입자는 밀도와 표면 마감을 향상시킬 수 있습니다.

Q: IN738이 3D 프린팅에 적합한 이유는 무엇인가요?

A: 핵심 요소는 인쇄성, 기계적 특성, 용접성 및 검증에 도움이 되는 기존 공정에서의 사전 사용 경험입니다. IN738은 가공 가공용으로 설계되었기 때문에 적층 가공에 쉽게 적용할 수 있습니다.

Q: IN738 인쇄 부품에는 어떤 후처리가 필요합니까?

A: 일반적으로 응력을 완화하고 필요한 치수, 표면 마감 및 최종 특성을 달성하기 위해 열간 등방성 프레스, 열처리 및 기계 가공과 같은 후가공이 필요합니다.

Q: IN738을 인쇄하려면 지지 구조가 필요합니까?

A: 복잡한 표면과 채널에서 제거가 어렵지 않도록 최소한의 지지 구조를 사용하는 것이 좋습니다. 구형 IN738 파우더는 잘 흐르며 광범위한 지지대가 필요하지 않습니다.

Q: 3D 프린팅용 IN738 파우더의 대안은 무엇인가요?

A: 주요 대안으로는 IN718, IN625, 하스텔로이 X, 헤인즈 282, Mar-M247, C263이 있습니다. 그러나 IN738은 성능과 제조 가능성 측면에서 가장 우수한 특성을 제공합니다.

Q: 3D 프린팅된 IN738 부품으로 달성할 수 있는 밀도는 어느 정도인가요?

A: 최적화된 3D 프린팅 파라미터를 사용하면 IN738의 경우 99% 이상의 밀도를 쉽게 달성할 수 있습니다. 이는 전통적으로 가공된 단조 또는 주조 IN738 제품의 특성과 일치합니다.

Q: IN738 부품을 3D 프린팅 후 가공할 수 있나요?

A: 예, 선삭, 드릴링 및 밀링과 같은 가공 공정을 사용하여 표면 마감과 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 침전 경화 IN738 소재를 가공하려면 적절한 툴링 파라미터가 필요합니다.

Q: 적층 인쇄된 IN738 부품의 일반적인 표면 거칠기는 얼마입니까?

A: 표면 거칠기(Ra) 값은 약 8~16미크론이 일반적이지만 기계 가공 및 기타 마감 공정을 통해 더 개선할 수 있습니다.

Q: IN738은 3D 프린팅 후 열간 등방성 프레스(HIP)가 필요합니까?

A: HIP는 내부 응력을 완화하고 100% 밀도를 달성하는 데 도움이 되지만 필수는 아닙니다. 중요하지 않은 애플리케이션의 경우 후공정 열처리로 충분할 수 있습니다.

Q: IN738에서 관찰되는 일반적인 3D 프린팅 결함은 무엇인가요?

A: 다공성, 균열, 왜곡, 불완전한 융합 및 표면 거칠기와 같은 결함이 발생할 수 있지만 최적화된 파라미터와 절차를 통해 완화할 수 있습니다.