2023년 최고의 3D 프린팅용 IN939 파우더

3D 프린팅용 IN939 파우더 개요

IN939는 고온에서 뛰어난 기계적 특성이 필요한 핵심 부품의 적층 제조를 위해 설계된 고성능 니켈 기반 초합금 분말입니다. 이 문서에서는 항공우주, 자동차, 에너지 및 산업 분야의 3D 프린팅 응용 분야를 위한 IN939 파우더에 대한 종합적인 가이드를 제공합니다.

IN939 구성, 특성, 인쇄 매개변수, 애플리케이션, 사양, 공급업체, 취급, 검사, 대체품과의 비교, 장점과 한계, 자주 묻는 질문 등 주요 측면을 다룹니다. 정량적 데이터는 참조하기 쉬운 표로 제공됩니다.

IN939 파우더의 구성

IN939는 복잡한 침전 경화 합금 조성을 가지고 있습니다:

요소	중량 %	목적
니켈	균형	주요 행렬 요소
크로미엄	15 – 18	산화 저항
알루미늄	3.8 – 4.8	침전 강화
티타늄 (Titanium)	0.9 – 1.4	침전 강화
코발트	12 – 15	견고한 솔루션 강화
탄탈륨	3.8 – 4.8	카바이드 포머
탄소	0.05 – 0.15	카바이드 포머
보론 (Boron)	0.006 – 0.012	입자 경계 강화제

미량의 지르코늄, 마그네슘, 유황도 첨가하여 특성을 향상시킵니다.

IN939 파우더의 특성

IN939는 탁월한 속성의 조합을 가지고 있습니다:

부동산	설명
강도 높음	최대 1050¡"C의 우수한 인장 및 크리프 파열 강도
열적 안정성	최대 1000¡"C까지 유지되는 강도
크리프 저항	고온에서 높은 스트레스로 인한 파손 수명 증가
산화 저항	보호용 Cr2O3 산화물 스케일 형성
열 피로 저항	열 순환 중 균열 방지
위상 안정성	장시간 노출 후에도 안정적인 미세 구조
내식성	고온 부식, 산화, 황화에 대한 내성

이 속성은 극한의 열 및 기계적 부하에서도 사용할 수 있습니다.

IN939 파우더의 3D 프린팅 파라미터

IN939의 일반적인 AM 처리 매개변수는 다음과 같습니다:

파라미터	일반적인 값	목적
레이어 두께	20-50×m	해상도 대 빌드 속도
레이저 파워	250-500 W	증발 없이 충분한 용융
스캔 속도	800-1200 mm/s	밀도 대 생산 속도
해치 간격	100-200m	기계적 특성
지원 구조	최소	간편한 제거
열간 등방성 프레스	1160¡"C, 100MPa, 3시간	다공성 제거

파라미터는 밀도, 미세 구조, 빌드 속도 및 후처리 요구 사항과 같은 속성에 최적화되어 있습니다.

3D 프린팅 IN939 부품의 응용 분야

적층 제조된 IN939 구성 요소는 다음과 같은 중요한 애플리케이션에 사용됩니다:

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

기존 방식으로 처리된 IN939에 비해 복잡한 형상과 리드 타임 단축 등의 이점이 있습니다.

3D 프린팅용 IN939 파우더 사양

AM용 IN939 파우더는 엄격한 사양을 충족해야 합니다:

파라미터	사양
입자 크기	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	<100ppm

더 엄격한 허용 오차, 맞춤형 크기 분포, 제어된 불순물 수준을 사용할 수 있습니다.

IN939 분말 공급업체

IN939 파우더의 평판이 좋은 공급업체로는 다음과 같은 곳이 있습니다:

공급자	위치
Sandvik Osprey	영국
카펜터 어디티브	미국
프락세어	미국
AP&C	캐나다
에라스틸	스웨덴
AMETEK	미국

IN939 파우더의 가격은 품질과 주문량에 따라 $110/kg에서 $220/kg 이상까지 다양합니다.

IN939 분말의 취급 및 보관

반응성 분말인 IN939는 취급 시 주의가 필요합니다:

• 밀폐된 용기는 서늘하고 불활성인 곳에 보관하세요.
• 습기, 산소, 산과의 접촉 방지
• 올바르게 접지된 장비 사용
• 폭발 위험을 최소화하기 위해 먼지가 쌓이지 않도록 하세요.
• 국소 배기 환기 권장
• 취급 시 적절한 PPE 착용

적절한 기술과 제어를 통해 IN939 분말의 산화 또는 오염을 방지합니다.

IN939 분말 검사 및 테스트

IN939 파우더는 다음을 사용하여 검증되었습니다:

방법	테스트된 매개변수
체분석	입자크기 분포
SEM 이미징	파티클 모폴로지
EDX	화학 및 구성
XRD	현재 단계
파이크노메트리	밀도
홀 유량	분말 유동성

해당 ASTM 표준에 따른 테스트를 통해 배치 일관성을 보장합니다.

IN939와 대체 합금 분말 비교

IN939는 다른 Ni-기반 초합금과 비교하면 다음과 같습니다:

합금	고온 강도	비용	인쇄 가능성	연성
IN939	훌륭함	높은	훌륭함	낮음
IN738	좋은	중간	훌륭함	중간
IN718	"공정한"	낮음	좋은	훌륭함
Hastelloy X	훌륭함	높은	"공정한"	중간

균형 잡힌 물성과 가공성을 위해 IN939는 IN718 또는 하스텔로이 X와 같은 대체 소재를 대체합니다.

3D 프린팅용 IN939 파우더의 장단점

장점	단점
탁월한 고온 강도	IN718에 비해 비싸다
우수한 내산화성 및 내크리프성	중요한 매개변수 최적화 필요
복잡한 형상 구현 가능	제한된 실내 온도 연성
주조/가공보다 빠른 처리	통제된 보관 및 취급 환경
주조 합금과 유사한 특성	인쇄 후 기계 가공이 어려움

IN939를 사용하면 고성능 인쇄 부품을 만들 수 있지만 비용이 더 많이 들고 처리 요구 사항이 제어됩니다.

3D 프린팅용 IN939 파우더에 대해 자주 묻는 질문

Q: IN939 인쇄에 가장 적합한 입자 크기 범위는 무엇입니까?

A: 입자 크기 범위가 15~45마이크론이면 높은 해상도 및 밀도와 함께 우수한 유동성을 제공합니다. 10마이크론 이하의 미세한 입자는 밀도와 표면 마감을 향상시킬 수 있습니다.

Q: IN939는 3D 프린팅 후 후처리가 필요한가요?

A: 일반적으로 다공성을 제거하고 응력을 완화하며 최종 공차와 표면 마감을 달성하려면 열간 등방성 프레스, 열처리 및 기계 가공과 같은 후가공이 필요합니다.

Q: IN939 인쇄 부품으로 어떤 정밀도를 얻을 수 있습니까?

A: 후가공 후 IN939 AM 부품을 사용하면 CNC 가공 부품에 필적하는 치수 정확도와 표면 조도를 얻을 수 있습니다.

Q: IN939 파우더를 인쇄할 때 지지 구조물이 필요합니까?

A: 복잡한 채널과 돌출부에는 변형을 방지하고 쉽게 제거할 수 있도록 최소한의 지지대를 사용하는 것이 좋습니다. IN939 파우더는 유동성이 좋습니다.

Q: AM용 IN939를 대체할 수 있는 가장 가까운 합금 분말은 무엇인가요?

A: IN738은 적층 제조를 위한 균형 잡힌 특성과 성숙도 측면에서 가장 가까운 대안입니다. IN718이나 하스텔로이 X와 같은 다른 합금에는 몇 가지 단점이 있습니다.

Q: IN939는 직접 금속 레이저 소결(DMLS)과 호환됩니까?

A: 예, IN939는 선택적 레이저 용융(SLM) 및 전자빔 용융(EBM)과 함께 DMLS를 포함한 주요 분말 베드 용융 기술로 쉽게 가공할 수 있습니다.

Q: 3D 프린팅된 IN939 부품으로 달성할 수 있는 밀도는 어느 정도인가요?

A: 최적화된 파라미터를 사용하면 99% 이상의 밀도를 달성할 수 있으며, 이는 기존에 처리된 IN939 제품의 특성과 일치합니다.

Q: 인쇄된 IN939의 특성은 주조 합금과 어떻게 다릅니까?

A: 적층 제조된 IN939는 기존의 주조 및 단조 형태와 비교하여 기계적 특성과 미세 구조가 비슷하거나 더 우수합니다.

Q: IN939 파우더로 인쇄할 때 어떤 결함이 발생할 수 있습니까?

A: 잠재적인 결함으로는 균열, 왜곡, 다공성, 표면 거칠기, 불완전한 융합 등이 있습니다. 대부분 적절한 파라미터 최적화와 파우더 품질로 예방할 수 있습니다.

Q: IN939 AM 부품에는 열간 등방성 프레스(HIP)가 필수인가요?

A: HIP는 내부 공극을 제거하고 내피로성을 향상시킵니다. 덜 까다로운 애플리케이션의 경우 HIP 대신 열처리만으로도 충분할 수 있습니다.