Pó GH3625 (pó de Inconel 625)

Visão Geral

O pó GH3625 é um pó de liga usado para metal Manufatura aditiva processos como sinterização seletiva a laser (SLS) e sinterização direta de metal a laser (DMLS). É uma superliga à base de níquel que oferece alta resistência, resistência à corrosão e excelentes propriedades em altas temperaturas.

O GH3625 foi projetado especificamente para fabricação aditiva para produzir peças complexas e densas com propriedades mecânicas excepcionais comparáveis a materiais trabalhados. Ele permite a produção de componentes leves com geometrias complexas para aplicações aeroespaciais, automotivas, médicas e industriais.

Este guia fornece uma visão geral detalhada do pó GH3625 cobrindo sua composição, propriedades, aplicações, especificações, preços, vantagens e limitações. São feitas comparações com outras ligas comuns, como Inconel 718 e Stellite 21, para destacar o desempenho e adequação do GH3625 para diferentes usos. Uma seção de perguntas frequentes aborda as principais questões sobre esse material.

Composição do Pó GH3625

GH3625 tem uma complexa composição química projetada para fornecer uma combinação de alta resistência, resistência à fadiga térmica, oxidação e resistência à corrosão. Aqui está uma visão geral de sua composição:

Elemento	% do Peso
Níquel	Equilíbrio
Cromo	15-17%
Cobalto	10%
Molibdênio	8-10%
Tântalo	5-6%
Alumínio	1.2-1.7%
Titânio	0.5-1.2%
Boro	0.01%

O níquel forma a base desta superliga que fornece ductilidade e tenacidade. Elementos como crômio, cobalto e molibdênio contribuem para a resistência a altas temperaturas por meio do fortalecimento da solução sólida.

O Tântalo fornece solidez na solução fortalecendo e forma partículas de carboneto para precipitação do endurecimento. Alumínio e titânio formam a fase gama prima Ni3(Al,Ti) para dar excelentes propriedades mecânicas em altas temperaturas. O boro reforça a força de limite de grãos.

A composição equilibrada dá ao GH3625 excelente soldabilidade em comparação com aços inoxidáveis endurecidos por precipitação. Ele pode ser facilmente pós-processado através de prensagem isostática a quente (PH), tratamento térmico e usinagem.

Propriedades do pó GH3625

O pó GH3625 tem as seguintes propriedades físicas e mecânicas que o tornam adequado para aplicações exigentes:

Propriedades do pó GH3625

Propriedade	Valor
Densidade	8,1-8,5 g/cc
Ponto de Fusão	1260-1335¡«C
Condutividade térmica	11-12,5 W/mK
Coeficiente de expansão térmica	12,5-13,5 x 10<sup>-6</sup>/K
Módulo de elasticidade	156-186 GPa
Razão de Poisson	0.29-0.33
Resistência à Tração	1050-1280 MPa
Limite da Fadiga (Offset de 0,2%)	860-1050 MPa
alongamento	8-15%
Dureza	32-38 HRC

O alto ponto de fusão, condutividade térmica e baixo coeficiente de expansão térmica permitem boa estabilidade dimensional em ambientes de serviço de alta temperatura, até 1000¡«C por períodos limitados.

A liga tem excelente resistência à tração e à fluência, comparável a materiais forjados, juntamente com boa ductilidade e tenacidade à fratura. Exibe alta dureza, resistência ao desgaste, corrosão e abrasão.

As propriedades permitem que o GH3625 supere aços inoxidáveis, ligas de cobalto e até mesmo rivalize com superligas de níquel com endurecimento por precipitação em resistência a altas temperaturas. Ele também oferece melhor soldabilidade do que o Inconel 718.

Aplicações do pó GH3625

A combinação de alta resistência, dureza, tenacidade e estabilidade térmica tornam GH3625 apropriado para:

Aplicações GH3625

Indústria	Componentes
Aeroespacial	Pás de turbina, peças de combustão, palhetas guia do bocal
Automotivo	Rodas de turbocompressor, manifolds, válvulas
Petróleo e gás	Componentes de cabeça de poço, ferramentas de fundo de poço, válvulas
Geração de energia	Trocadores de calor, componentes de queimadores
Processamento químico	Impulsores da bomba, válvulas, vasos de reação
Médico	Implantes dentários, próteses, instrumentais cirúrgicos

A capacidade de impressão 3D de geometrias complexas permite consolidar diversas partes em componentes únicos e estruturas leves de reticulado. Isso permite a impressão mais rápida de componentes em uma só peça, ao contrário da montagem de várias seções.

O GH3625 é usado para imprimir lâminas, impulsores, placas, discos, tubos com canais de refrigeração conformados e outros componentes de missão crítica que operam sob altas pressões e temperaturas.

Especificações do pó do GH3625

O pó GH3625 para processos AM está disponível em diferentes formas, distribuições de tamanho e formulações, variando de acordo com as fabricantes de pó.

Tipos de Pós GH3625

Especificação	Detalhes
Distribuição de Tamanho de Partícula	15-45 õm, 15-53 õm, 53-150 õm
Formas das Partículas	Esférico, satélite, poliédrico
Modificações de Ligas	Com B, C, Zr, Nb, Ta
Método de Manufatura	Atomização a gás, atomização a plasma

A atomização de gás e a atomização de plasma produzem pós esféricos ideais para processos SLS/DMLS. Os pós de satélite têm uma densidade de batida mais alta e melhoram o fluxo do pó.

Pós menores de 15-45 Ã × m fornecem alta resolução e acabamento superficial, enquanto os maiores de 53-150 Ã × m permitem velocidades de construção mais rápidas. Diferentes adições de ligas como boro, carbono, zircônio, nióbio e tântalo são usadas para adaptar as propriedades do material.

Padrões de Pó GH3625

Padrão	Descrição
ASTM F3056	Norma de especificação para liga de níquel de fabricação aditiva
AMS7016	Pó de liga de níquel para serviços em alta temperatura
ASME B46.1	Requisitos de textura superficial

O pó GH3625 é qualificado com base nos limites de composição, distribuição do tamanho da partícula, morfologia, capacidade de fluxo, densidade aparente e microestrutura segundo o ASTM F3056. São exigidos testes adicionais de acordo com os padrões do aplicativo.

Preço do pó do GH3625

O pó GH3625 é mais caro do que os pós de aço inoxidável devido à composição complexa e à natureza proprietária. Aqui estão as faixas de preço típicas:

Custo da GH3625 em Pó

Nivel de Pó	Faixa de preço
GH3625	$ 90-200 por kg
GH3625 + boro	$ 110-250 por kg
GH3625 + Carbono	$100-220 o kg

Os preços variam de acordo com a quantidade do pedido, distribuição do tamanho das partículas, forma, método de fabricação, fornecedor e requisitos adicionais de caracterização ou qualificação do pó.

GH3625 Pó Prós e Contras

O GH3625 apresenta as seguintes vantagens, que o tornam uma escolha popular:

GH3625 Prós

• Excelente durabilidade e dureza até 1000¡«C
• Boa resistência à corrosão e oxidação
• Soldável para pós-processamento
• Maior ductilidade do que Inconel 718
• Pode ser endurecido por tratamento térmico com envelhecimento
• Geometrias complexas possibilitadas pela AM
• Mais rápido e mais barato que o transporte
• Reduz número de peças através de consolidação

GH3625 Contras

• Mais caros que os de aço inoxidável
• Resistência inferior a Inconel 718 acima de 550 °C
• Sujeito a rachadura por envelhecimento por deformação
• Requer prensagem isostática a quente (HIP)
• Difícil de usinar ÿ requer ferramentas especializadas
• Dados limitados do fornecedor sobre o desempenho a longo prazo

A seleção adequada dos parâmetros do processo AM e pós-processamento mitiga algumas das limitações do pó GH3625.

Comparação do GH3625 com Inconel 718 e Stellite 21

GH3625 ocupa um nicho entre Inconel 718 e Stellite 21 em termos de propriedades e custo:

Comparação de Ligas

Propriedade	GH3625	Inconel 718	Stellite 21
Custo	Médio	Alto	Baixo
Densidade	Alto	Médio	Alto
Força	Médio	Muito alto	Médio
Dureza	Alto	Médio	Muito alto
Resistência ao desgaste	Médio	Baixo	Muito alto
Resistência à corrosão	Médio	Alto	Médio
Resistência à oxidação	Médio	Alto	Médio
Estabilidade térmica	Até 1000¡«C	Até 700¡«C	Até 900¡«C
Soldabilidade	Bom	Pobre	Médio
Fabricabilidade	Médio	Difícil	Fácil

O GH3625 iguala ou excede o desempenho das ligas de cobalto Stellite 21 em resistência ao desgaste e à corrosão, mas a um custo menor. Ele se aproxima da resistência do Inconel 718 até 550 ºC e oferece melhor soldabilidade e fabricabilidade.

Isso o torna uma alternativa econômica para muitas aplicações que exigem desempenho entre essas ligas padrão. A capacidade de imprimir em 3D geometrias complexas também lhe dá uma vantagem.

GH3625 Powder – FAQ

P: Qual é o pó GH3625?

A: GH3625 é um pó de superliga à base de níquel projetado especificamente para processos de fabricação aditiva como sinterização seletiva a laser (SLS) e sinterização direta a laser de metal (DMLS). Ele fornece uma excelente combinação de resistência a altas temperaturas, dureza, desgaste e corrosão.

P: Para que serve GH3625 em pó?

A: O pó GH3625 é usado para imprimir componentes essenciais em 3D, como pás de turbina, coletores, impulsores e trocadores de calor que exigem altas propriedades mecânicas, estabilidade dimensional e resistência térmica de até 1000 ¡«C. Ele é usado nas indústrias aeroespacial, automotiva, de energia, processamento químico e médica.

Q: Quais processos de impressão 3D de metal usam pó GH3625?

A: A sinterização seletiva a laser (SLS) e a sinterização direta a laser de metal (DMLS) são processos de impressão 3D de fusão de leito de pó comumente usados ​​com o pó GH3625. O jateamento de aglutinante também é adequado para GH3625.

P: Quais são as propriedades do material GH3625?

R: O GH3625 tem uma excelente resistência à tração de 1050-1280 MPa, resistência ao escoamento de 860-1050 MPa e dureza de 32-38 HRC, semelhante a materiais trabalhados. Possui boa ductilidade de 8-15% de alongamento e alta resistência ao desgaste, corrosão e abrasão. As propriedades térmicas permitem o uso até 1000¡«C.

P: A pólvora GH3625 exije tratamento térmico?

R: Sim, as peças GH3625 impressas usando SLS/DMLS exigem prensagem isostática a quente (HIP) seguidas de tratamento térmico para obter propriedades mecânicas ideais, consolidação de materiais e microestrutura. A HIP ajuda a fechar poros internos e espaços ocos.

P: GH3625 pode ser soldado?

R: O GH3625 foi projetado para ter excelente soldabilidade em comparação com aços inoxidáveis de endurecimento por precipitação e Inconel 718. Isso permite reparar e unir peças de GH3625 AM por meio de soldagem. O alívio de tensão pode ser necessário após a soldagem para evitar rachaduras.

P: O GH3625 é usinável?

A: O GH3625 é difícil de usinar comparado ao aço inoxidável e requer usinagem de alta velocidade com ferramentas de carboneto especializadas. O desgaste da ferramenta é maior, por isso são necessárias velocidades, avanços e trajetórias de ferramentas ideais.

R: Quanto custa o pó GH3625?

A: O GH3625 normalmente custa entre US$ 90-250 por kg baseado no tamanho da ordem, distribuição do tamanho das partículas, método de fabricação e requisitos adicionais de teste/qualificação. É mais caro do que pós de aço inoxidável, mas mais barato do que Inconel 718.

Conclusão

GH3625 é uma superliga avançada à base de níquel projetada especificamente para fabricação aditiva de componentes de alto desempenho. Oferece as vantagens de ligas convencionais e flexibilidade de projeto habilitada para AM.

Características de pó cuidadosamente controladas e otimização de parâmetros especializados permitem explorar todo o potencial do GH3625. Com suas propriedades e custo-benefício, o GH3625 está surgindo como uma alternativa viável às ligas tradicionais em aplicações críticas aeroespaciais, automotivas, de energia e industriais.