Proszek GH3625 (proszek Inconel 625)

Wgląd

Proszek GH3625 to proszek stopowy używany do metalu wytwarzanie przyrostowe procesy, takie jak selektywne spiekanie laserowe (SLS) i bezpośrednie spiekanie laserowe metalu (DMLS). To superstop na bazie niklu o wysokiej wytrzymałości, odporności na korozję i doskonałych właściwościach wysokotemperaturowych.

GH3625 został zaprojektowany specjalnie do wytwarzania przyrostowego, aby produkować złożone, gęste części o wyjątkowych właściwościach mechanicznych, porównywalnych do materiałów kutych. Umożliwia produkcję lekkich komponentów o złożonej geometrii do zastosowań w przemyśle kosmicznym, motoryzacyjnym, medycznym i przemysłowym.

Ten przewodnik zawiera szczegółowy opis proszku GH3625, w tym jego składu, właściwości, zastosowań, specyfikacji, cen, zalet i ograniczeń. Przeprowadzono porównania do innych typowych stopów, takich jak Inconel 718 i Stellite 21, aby podkreślić wydajność i przydatność GH3625 do różnych zastosowań. W sekcji FAQ omówiono kluczowe pytania dotyczące tego materiału.

Skład GH3625

GH3625 charakteryzuje się złożonym składem chemicznym opracowanym w celu zapewnienia wysokiej wytrzymałości, odporności na zmęczenie termiczne, utlenianie i korozję. Oto przegląd jego składu:

Element	Waga %
Nikiel	Równowaga
Chrom	15-17%
Kobalt	10%
Molybdän	8-10%
Tantal	5-6%
Aluminium	1.2-1.7%
Tytan	0.5-1.2%
Bor	0.01%

Nikiel stanowi podstawę tego superstopu, zapewniając plastyczność i wytrzymałość. Pierwiastki takie jak chrom, kobalt i molibden przyczyniają się do wysokiej wytrzymałości w wysokiej temperaturze dzięki wzmocnieniu przez roztwór stały.

Tantal dodaje wytrzymałości roztworowi stałemu i tworzy cząsteczki węglika do utwardzania wydzieleniowego. Glin i tytan tworzą fazę gamma pierwszorzędową Ni3(Al,Ti), zapewniając doskonałe właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze. Bor wzmacnia granicę ziaren.

Zrównoważony skład nadaje proszkowi GH3625 doskonałą spawalność w porównaniu ze stali nierdzewnej utwardzanej przez wydzielanie. Można go bez problemu poddać obróbce końcowej poprzez izostatyczne prasowanie na gorąco (HIP), obróbkę cieplną i obróbkę mechaniczną.

Właściwości proszków GH3625

Proszek GH3625 posiada następujące właściwości fizyczne i mechaniczne, które sprawiają, że nadaje się do wymagających zastosowań:

Właściwości proszków GH3625

Nieruchomość	Wartość
Gęstość	8,1-8,5 g/cc
Temperatura topnienia	1260–1335 „C
Przewodność cieplna	11-12,5 W/mK
Współczynnik rozszerzalności cieplnej	12.5-13.5 x 10<sup>-6</sup>/K
Moduł sprężystości	156-186 GPa
Współczynnik Poissona	0.29-0.33
Odporność na rozciąganie	1050-1280 MPa
Napięcie granicy plastyczności (odpowiednio 0,2%)	860-1050 MPa
Wydłużenie	8-15%
Twardość	32-38 HRC

Wysoka temperatura topnienia, przewodność cieplna i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej zapewniają dobrą stabilność pod względem wymiarów w środowiskach o wysokiej temperaturze roboczej wynoszącej do 1000ºC przez krótkotrwałe okresy.

Stop ma znakomitą wytrzymałość na rozciąganie i wydłużanie się, porównywalną do materiałów obrabianych plastycznie, a także dobrą ciągliwość i udarność. Wykazuje dużą twardość, odporność na zużycie, zatarcia i ścieranie.

Dzięki tym właściwościom GH3625 ma lepsze parametry niż stale nierdzewne, stopy kobaltu, a nawet dorównuje utwardzanym wydzieleniowo superstopom na bazie niklu pod względem wytrzymałości w wysokiej temperaturze. Oferuje również lepszą spawalność niż Inconel 718.

Zastosowania w proszku GH3625

Połączenie wysokiej wytrzymałości, twardości, wytrzymałości i stabilności termicznej sprawia, że GH3625 nadaje się do:

Aplikacje GH3625

Przemysł	Elementy
Astronautyka	Łopatki turbiny, części komory spalania, kierownice
Motoryzacja	Koła, kolektory, zawory turbosprężarek
Ropa i gaz	Części głowic szybów, narzędzia do otworów, zawory
Generacja energii	Wymienniki ciepła, elementy palników
Przetwórstwo chemiczne	Wirniki pomp, zawory, naczynia reakcyjne
Medical	Implanty dentystyczne, protetyka, narzędzia chirurgiczne

Możliwość drukowania 3-wymiarowego druku złożonych geometrii pozwala skonsolidować wiele części w pojedyncze elementy i lekkie struktury kratowe. Umożliwia to szybsze drukowanie elementów jednoczęściowych w porównaniu do montażu wielu sekcji.

GH3625 jest stosowany do drukowania łopatek, wirników, płyt, dysków, rur z konforemnymi kanałami chłodzącymi oraz innych podzespołów kluczowych dla wykonania misji, pracujących przy wysokim ciśnieniu i w wysokiej temperaturze.

Specyfikacja proszku GH3625

GH3625 proszek do procesów AM jest dostępny w różnych rozkładach wielkości, kształtach i recepturach od różnych producentów proszku.

Typy proszku GH3625

Specyfikacja	Szczegóły
Rozpiętość wielkości cząsteczek	15-45 × m, 15-53 × m, 53-150 × m
Kształt cząstki	Sferyczny, satelitarny, wielościenny
Modyfikacje stopów	Z B, C, Zr, Nb, Ta
Metoda produkcji	Atomizacja gazowa, atomizacja plazmowa

Procesy atomizacji gazowej i plazmowej dają kuliste proszki, optymalne dla technologii SLS/DMLS. Proszki satelitarne charakteryzują się większą gęstością usypywaną i poprawią sypkość proszku.

Mniejsze proszki 15-45 Ã×m zapewniają wysoką rozdzielczość i wykończenie powierzchni, podczas gdy większe 53-150 Ã×m umożliwiają szybsze prędkości wytwarzania. Do dostosowania właściwości materiału stosowane są różne dodatki stopowe, takie jak bor, węgiel, cyrkon, niob i tantal.

Normy proszku GH3625

Standard	Opis
ASTM F3056	Norma standardowa dla wytwarzania addytywnego stopu niklu
AMS7016	Proszek stopowy niklu do wysokiej temperatury pracy
ASME B46.1	Wymagania dotyczące tekstury nawierzchni

Proszek GH3625 jest kwalifikowany na podstawie limitów składu, rozkładu wielkości cząstek, morfologii, płynności, gęstości pozornej i mikrostruktury zgodnie z normą ASTM F3056. Wymagane są dodatkowe testy zgodnie ze standardami aplikacji.

Ceny proszku GH3625

Proszek GH3625 jest droższy niż proszki ze stali nierdzewnej ze względu na złożony skład i zastrzeżoną naturę. Oto typowe zakresy cen:

Koszt proszku GH3625

Granulacja proszku	Przedział cenowy
GH3625	90-200 zł za kg
GH3625 + bor	110-250 zł za kg
GH3625 + Carbon	100-220 zł za kg

Ceny są różne w zależności od ilości zamówienia, rozkładu wielkości cząstek, kształtu, metody produkcji, dostawcy i dodatkowych wymagań dotyczących charakterystyki proszków lub ich kwalifikacji.

Zalety i wady proszku GH3625

GH3625 ma następujące zalety, które sprawiają, że jest popularnym wyborem:

Zalety GH3625

• Doskonała wytrzymałość i twardość do 1000¡«C
• Dobry stopień odporności na korozję i utlenianie
• Spawalność do dalszej obróbki
• Większa plastyczność niż Inconel 718
• Może być utwardzane cieplnie
• Złożone geometrie umożliwione przez AM
• Szybsze i tańsze niż odlewy
• Zmniejsza ilość części poprzez konsolidację

GH3625 Wady

• Droższe niż stale nierdzewne
• Mniejsza wytrzymałość niż Inconel 718 powyżej 550°C
• Podatne na pękanie z powodu starzenia
• Wymagana jest gorąca prasa izostatyczna (HIP)
• Trudno do wytworzenia wymaga specjalistycznych narzędzi
• Ograniczone dane dostawcy dotyczące wydajności w dłuższym okresie

Odpowiedni dobór parametrów procesu AM i obróbka końcowa łagodzą niektóre ograniczenia proszku GH3625.

Porównanie GH3625 z Inconel 718 i Stellite 21

GH3625 pod względem właściwości i kosztów zajmuje niszę między Inconel 718 a Stellite 21:

Porównanie stopów

Nieruchomość	GH3625	Inconel 718	Stellite 21
Koszt	Średnie	Wysoki	Niski
Gęstość	Wysoki	Średnie	Wysoki
Siła	Średnie	Bardzo wysokie	Średnie
Twardość	Wysoki	Średnie	Bardzo wysokie
Odporność na zużycie	Średnie	Niski	Bardzo wysokie
Odporność przeciwkorozyjna	Średnie	Wysoki	Średnie
Odporność na utlenianie	Średnie	Wysoki	Średnie
Stabilność cieplna	Do 1000¡«C	Do 700¡«C	Do 900ºC
Zdatność spawalnicza	Dobrze	Biedny	Średnie
Wykonalność	Średnie	Trudny	Łatwy

GH3625 dorównuje lub przewyższa wydajnością stopy kobaltowe Stellite 21 pod względem odporności na zużycie i korozję, lecz przy niższych kosztach. Jego wytrzymałość jest zbliżona do wytrzymałości stopu Inconel 718 do 550°C i oferuje lepszą spawalność i produkowalność.

Czyni to opłacalną alternatywę dla wielu zastosowań wymagających wydajności pomiędzy tymi standardowymi stopami. Możliwość drukowania 3D skomplikowanych geometrii również daje jej przewagę.

GH3625 Proszkówka – częste pytania

P: Co to jest proszek z GH3625?

A: GH3625 to proszek stopu nadstopniowego na bazie niklu, specjalnie zaprojektowany do procesów produkcji przyrostowej, takich jak selektywne spiekanie laserowe (SLS) i bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS). Oferuje doskonałe połączenie wysokiej wytrzymałości temperaturowej, twardości, odporności na zużycie i korozję.

P: Do чого використовується порошок GH3625?

A: Proszku GH3625 używa się do drukowania 3D krytycznych części, takich jak łopatki turbin, kolektory, rotory i wymienniki ciepła, które wymagają wysokich właściwości mechanicznych, stabilności wymiarowej i odporności termicznej do 1000°C. Znajduje zastosowanie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, energetycznym, chemicznym i medycznym.

Q: Jakie procesy druku 3D metalowego wykorzystują proszek GH3625?

A: Selektywne spiekanie laserowe (SLS) i bezpośrednie spiekanie laserowe metalu (DMLS) to procesy drukowania 3D w spiekanej warstwie proszku, które są powszechnie wykorzystywane z proszkiem GH3625. Spiekanie spoiwowe również nadaje się do GH3625.

P: Jakie są właściwości materiałowe GH3625?

A: GH3625 ma znakomitą wytrzymałość na rozciąganie 1050-1280 MPa, wytrzymałość graniczna 860-1050 MPa i twardość 32-38 HRC, podobnie jak materiały odkuwane. Posiada dobrą plastyczność 8-15% wydłużenia oraz wysoką odporność na zużycie, zacieranie się, ścieranie i korozję. Właściwości cieplne pozwalają na stosowanie do 1000 °C.

P: Czy proszek GH3625 wymaga obróbki cieplnej?

A: Tak, części GH3625 drukowane przy użyciu technologii SLS/DMLS wymagają prasowania izostatycznego na gorąco (HIP) z następową obróbką cieplną, aby uzyskać optymalne właściwości mechaniczne, konsolidację materiału i mikrostrukturę. Prasowanie izostatyczne na gorąco pomaga zamknąć wewnętrzne pory i puste przestrzenie.

P: Czy GH3625 jest spawalny?

A: GH3625 zaprojektowano tak, aby cechował się doskonałą spawalnością w porównaniu ze stali nierdzewnej utwardzanej wydzieleniowo i Inconel 718. Pozwala to na naprawę i łączenie części AM GH3625 poprzez spawanie. Uwalnianie naprężeń może być wymagane po spawaniu, aby zapobiec pękaniu.

P: Czy GH3625 jest obrabialny?

A: W porównaniu do stali nierdzewnej GH3625 jest trudny w obróbce i wymaga obróbki szybkoobrotowej przy użyciu specjalistycznych narzędzi węglikowych. Zużycie narzędzi jest większe, dlatego konieczne jest optymalne posuwanie, prędkości i ścieżki narzędzi.

P: Ile kosztuje proszek GH3625?

A: Cena GH3625 zwykle waha się od 90 do 250 USD za kg w zależności od wielkości zamówienia, rozkładu wielkości cząstek, metody produkcji oraz dodatkowych wymagań testowych/kwalifikacyjnych. Jest on droższy od proszków ze stali nierdzewnej, ale tańszy od Inconel 718.

Wniosek

GH3625 to zaawansowany nadstop oparty na niklu, opracowany specjalnie do wytwarzania przyrostowego wydajnych komponentów. Łączy w sobie zalety stopów konwencjonalnych oraz elastyczność konstrukcyjną oferowaną przez produkcję przyrostową.

Starannie kontrolowane właściwości proszku i optymalizacja specjalnych parametrów pozwalają na wykorzystanie pełnego potencjału GH3625. Dzięki swoim cechom i opłacalności GH3625 staje się realną alternatywą dla tradycyjnych stopów w kluczowych zastosowaniach przemysłowych, energetycznych, motoryzacyjnych i lotniczych.