Inconel tozu korozyona ve ısıya dayanıklı nikel-krom bazlı süper alaşımları ifade eder. Bu kılavuz, inconel tozu, özellikleri, uygulamaları, teknik özellikleri, fiyatlandırması ve daha fazlası hakkında kapsamlı bir genel bakış sağlar.
Inconel Tozuna Genel Bakış
Inconel, mukavemet, ısı direnci ve korozyon direnci özellikleriyle bilinen nikel-krom bazlı bir süper alaşım ailesidir. Inconel tozları havacılık, petrol ve gaz, kimyasal işleme, enerji üretimi ve daha fazlası gibi endüstrilerde kullanılmaktadır.
İnkonel tozunun bazı temel özellikleri ve karakteristikleri:
Kompozisyon
| Tip | Nikel İçeriği | Krom İçeriği | Demir İçeriği | Diğer Alaşım Elementleri |
|---|---|---|---|---|
| Inconel 600 | 72% | 14-17% | 6-10% | Kobalt, karbon |
| Inconel 625 | 58% min | 20-23% | 5% maks. | Molibden, niyobyum |
| Inconel 718 | 50-55% | 17-21% | Denge | Niyobyum, molibden, alüminyum, titanyum |
Yüksek Sıcaklık Dayanımı - Dayanıklılığını korur ve 700°C'ye kadar sürünme deformasyonuna direnç gösterir. Belirli kaliteler 1000°C'yi aşan daha yüksek sıcaklıklara bile dayanabilir.
Oksidasyon ve Korozyon Direnci - Asitler, tuzlar vb. tarafından çukurlaşma ve korozyona karşı dirençli hale getiren koruyucu krom tabakası oluşturur.
Kolay Kaynaklanabilirlik ve İşlenebilirlik - Kolayca üretilebilir ve karmaşık şekillerde işlenebilir. Kaynak sonrası ısıl işlem gerektirir.
Yüksek Yorulma Dayanımı - Dinamik yük taşıma uygulamaları için uygun hale getirerek arıza olmadan tekrarlanan stres döngülerine dayanır.
Yaygın inconel toz kalitelerinin özelliklerini karşılaştırın:
| Özellikler | Inconel 600 | Inconel 625 | Inconel 718 |
|---|---|---|---|
| Erime Noktası | 1350-1413°C | 1260-1350°C | 1260-1336°C |
| Yoğunluk | 8,47 g/cm3 | 8,44 g/cm3 | 8,19 g/cm3 |
| Çekme Dayanımı | 485-860 MPa | 760 MPa | 1275 MPa |
| Uzama | 30-35% | 35% | 19% |
| Termal Genleşme | 16.0×10-6/°C | 13.0×10-6/°C | 13.0×10-6/°C |
| Termal İletkenlik | 9,8-10,4 W/m.K | 9,8 W/m.K | 11,4 W/m.K |
Tablo 1: Temel inconel kalitelerinin karşılaştırılması
Uygulamaları Inconel Toz
Benzersiz malzeme özellikleri sayesinde inconel, aşağıdaki gibi endüstrilerde geniş kullanım alanı bulur:
| Endüstri | Uygulamalar | Kullanılan Toz Ürünler |
|---|---|---|
| Havacılık ve Uzay | Turboşarj egzoz kutuları, itme ters çevirici sistemleri, türbin kanatları | Inconel 718, Inconel 625 |
| Petrol ve Gaz | Kuyu başı sistemleri, kopma diskleri, kuyu içi aletler | Inconel 718, Inconel 625, Inconel 600 |
| Kimyasal İşleme | Isı eşanjörleri, reaksiyon kapları, konveyör bileşenleri | Inconel 600, Inconel 625 |
| Enerji Üretimi | Isı eşanjörü boruları, kömür gazlaştırma sistemleri | Inconel 617, Inconel 625, Inconel 740 |
| Otomotiv | Valf bileşenleri, egzoz gazı devridaim sistemleri | Inconel 718, Inconel 600 |
Inconel Tozunun Temel Uygulamaları:
- Yüksek sıcaklık dayanımı gaz türbini kanatlarında, roket motoru muhafazalarında, nükleer yakıt kaplamalarında vb. kullanıma izin verir.
- Korozyon direnci, asit üretim sistemlerinde, deniz suyu uygulamalarında vb. kullanılmasını sağlar.
- Oksidasyon direnci, uçak egzoz sistemleri, endüstriyel fırın bileşenleri vb. için uygun olmasını sağlar.
- 3D baskı veya diğer yöntemlerle karmaşık şekillerde kolay üretim.
Benimsenmeye Yön Veren Sektör Eğilimleri:
- Havacılık ve uzay sektöründeki büyüme, uçak motoru bileşenlerinde kullanımın artmasına yol açıyor.
- Yüksek sıcaklık ve basınç ihtiyaçları nedeniyle kimya tesisleri, petrol rafinerileri, LNG taşıyıcılarından gelen talep.
- Prototipleme ve üretim uygulamaları için metal katkılı üretimde büyüme.
Tablo 2: Endüstriye göre inconel tozu uygulamalarına genel bakış
Inconel Toz Özellikleri
Inconel tozu, farklı uygulamalara uyacak şekilde çeşitli boyut aralıklarında, şekillerde ve bileşimlerde mevcuttur:
| Boyut Aralığı | Ortak Şekil | Tipik Kullanımlar |
|---|---|---|
| 15-45 mikron | Sferoidal | Metal enjeksiyon kalıplama hammaddesi |
| 45-106 mikron | Düzensiz, küresel | Katmanlı üretim, HIP uygulamaları |
| 150-250 mikron | Küresel, aglomere | Termal sprey kaplamalar |
| -140/+325 ağ | Düzensiz | Pres ve sinter işlemi |
Uygulama ihtiyaçlarına göre kullanıcılar ASTM, ASME, AWS, AMS, UNS vb. kalite spesifikasyonları arasından seçim yapabilirler:
| Şartname | Ortak Notlar |
|---|---|
| ASTM B168 | Inconel 600, Inconel 601, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750 |
| ASME SB443 | Inconel 82, Inconel 625, Inconel 718 |
| AWS A5.14 | Inconel 52, Inconel 152, Inconel 625 |
| AMS Özellikleri | Inconel 718 (AMS 5662), Inconel X-750 (AMS 5754) |
Tablo 3: Yaygın inconel tozu özelliklerine genel bakış
Standartlara Göre Değerlendirilen Özellikler
- Kimyasal bileşim - Ni, Cr, Fe, Nb, Ti, Al içerikleri
- Partikül boyutu dağılımı, akış hızları
- Mikroyapı - Gama asal içeriği, tane boyutu
- Safsızlık seviyeleri - C, S, Si, Mn
- Mekanik özellikler - sertlik, çekme ve akma dayanımı
Doğru spesifikasyon derecesinin seçilmesi, tozun tasarım ihtiyaçlarını karşılamasını sağlar.
Tedarikçiler ve Fiyatlandırma
Çoğu nikel ve süper alaşım tozu üreticisi çeşitli inconel kaliteleri tedarik etmektedir. Alıcılar, tedarikçileri aşağıdaki gibi faktörlere göre seçebilir:
- Farklı bileşimler ve partikül boyutu dağılımları üretme kabiliyeti
- Kalite sertifikaları - AS9100, ISO 9001
- Özelleştirme seçenekleri - tozları uyarlama yeteneği
- Üretim kapasitesi, teslim süreleri, minimum sipariş miktarları
Gösterge Niteliğindeki Fiyatlandırma Aralığı
| Inconel Sınıfı | Kg Başına Fiyat |
|---|---|
| Inconel 600 | $50 – $120 |
| Inconel 625 | $50 – $150 |
| Inconel 718 | $80 – $220 |
Fiyatlar şunlara göre değişir:
- Saflık seviyeleri, safsızlık limitleri
- Partikül şekli ve boyut dağılımı
- Satın alma hacimleri ve kullanılan üretim süreci
- Mülkler için özelleştirme düzeyi
Önde Gelen Inconel Toz Üreticileri
| Şirket | Konumlar | Verilen Sınıflar |
|---|---|---|
| Sandvik | Avrupa, Asya | Inconel 718, Inconel 625 |
| Praxair | ABD | Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718 |
| Hoganas | Avrupa | Inconel 718 |
| Marangoz Teknolojisi | ABD | Inconel 600, Inconel 718 |
| Erasteel | Avrupa | Inconel 718 |
Tablo 4: Gösterge niteliğindeki fiyat aralığı ve başlıca inconel tozu tedarikçileri
Artıları ve Eksileri Inconel Toz
Avantajlar
- Aşırı sıcaklık direnci - 1000°C'ye kadar çalışabilir
- Termal yorgunluğa ve dinamik yüklere arızasız dayanır
- Yüksek korozyon ve oksidasyon direnci yüzeyi korur
- Bileşimi ayarlayarak uyarlanabilir mekanik özellikler
- Karmaşık şekillerde üretilmesi kolaydır
Sınırlamalar
- Çelik, titanyum alaşımlarına kıyasla çok pahalı
- Alüminyum ve bakıra göre daha düşük ısı iletkenliği
- Yanlış işlenirse tane sınırı çatlamasına karşı hassas
- Hizmet ömründen sonra tamamen geri dönüştürülmesi ve yeniden kullanılması zordur
- Optimum özellikler için kaynak sonrası ısıl işlem gerektirir
İnkonel seçerken alternatiflere kıyasla daha yüksek maliyetler ile benzersiz performans avantajlarını dikkatlice tartın.
Temel Alternatiflerle Karşılaştırma
Inconel diğer yüksek sıcaklık alaşımlarına kıyasla nasıl bir performans sergiliyor?
| Parametre | Inconel | Paslanmaz Çelik | Hastelloy | Haynes Alaşımları |
|---|---|---|---|---|
| Oksidasyon Direnci | Mükemmel | Orta düzeyde | Mükemmel | Mükemmel |
| Korozyon Direnci | Mükemmel | İyi | Mükemmel | Mükemmel |
| Termal İletkenlik | Orta düzeyde | Düşük | Düşük | Orta düzeyde |
| Termal Genleşme | Düşük | Yüksek | Orta düzeyde | Orta düzeyde |
| Yaygın Uygulamalar | Havacılık, petrol ve gaz | Endüstriyel ekipman | Kimyasal işleme | Havacılık ve Uzay |
Önemli Çıkarımlar
- Inconel en iyi yüksek sıcaklık performansını sunar ancak çok yüksek maliyetlidir
- Paslanmaz çelik daha ucuzdur ancak çok daha düşük sıcaklık limitlerine sahiptir
- Hastelloy ve Haynes alaşımları inconel'e rakiptir ancak malzeme maliyetleri daha yüksektir
- Seçim yapmadan önce gerçek çalışma koşullarını ve maliyet kısıtlarını göz önünde bulundurun
Diğer alternatiflere kıyasla inconel için fiyat primi ödemeden önce uygulama ihtiyaçlarını dikkatlice değerlendirin.
Tablo 5: Inconel ve alternatif alaşımlar arasındaki temel özelliklerin karşılaştırılması
SSS
S: İnkonel tozu ne için kullanılır?
C: Inconel tozu, 1000°C'nin üzerindeki yüksek sıcaklıklarda iyi mekanik mukavemet ve korozyon direnci gerektiren havacılık, petrol ve gaz, kimyasal işleme ve enerji üretimindeki aşırı ortamlar için yüksek performanslı bileşenler üretmek için kullanılır.
S: Inconel 600, 625 ve 718 arasındaki fark nedir?
C: Temel farklar şunlardır - Inconel 600 en iyi yüksek sıcaklık korozyon direncini ancak daha düşük mukavemeti sunarken, Inconel 718 en yüksek mukavemeti sağlar, ancak en iyi dengeli özellikleri sağlayan Inconel 625'e kıyasla daha düşük oksidasyon ve kimyasal direnç sağlar.
S: İnkonel nikel içerir mi?
C: Evet, inconel nikel-krom-demir bazlı bir süper alaşımdır. Çoğu inconel sınıfı, inconel'e mükemmel yüksek sıcaklık performansını veren 14-23% krom ile birlikte en az 50% nikele sahiptir.
S: Katmanlı üretimde hangi toz boyutu kullanılır?
C: Küresel morfolojiye sahip 15 mikron ila 150 mikron arasında değişen Inconel tozları, endüstriler arasında metal bileşenler üretmek için kullanılan lazer toz yatağı füzyonu, doğrudan enerji biriktirme katkılı üretim süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
S: İnkonel tehlikeli midir?
C: Inconel tozları genellikle tehlikesiz olarak kabul edilir ve standart koruyucu ekipmanla kullanım için güvenlidir. Bununla birlikte, ince nikel ve krom bileşenleri tahriş sorunları oluşturur ve önlem alınması ve aşırı cilt temasının veya solunmasının önlenmesi önerilir.
