인코넬 X750 파우더
인코넬 X750 파우더는 내식성 및 내산화성이 요구되는 고온 응용 분야에 주로 사용되는 니켈-크롬 합금 파우더입니다. 최대 1300°F(704°C)까지 견디는 뛰어난 강도, 인성 및 내피로성을 제공합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 고온 강도 및 내식성
- 최대 1800°F(982°C)의 뛰어난 내산화성
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목차
개요
인코넬 X750 파우더는 내식성 및 내산화성이 요구되는 고온 응용 분야에 주로 사용되는 니켈-크롬 합금 파우더입니다. 최대 1300°F(704°C)까지 견디는 뛰어난 강도, 인성 및 내피로성을 제공합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 고온 강도 및 내식성
- 최대 1800°F(982°C)의 뛰어난 내산화성
- 용접성 및 성형성이 우수함
- 가스 터빈, 우주선, 원자로, 열처리 장비에 사용됨
인코넬 X750 분말은 열간 등방성 프레스, 금속 사출 성형, 적층 제조, 레이저/전자빔 용융과 같은 다양한 분말 야금 기술에 사용되어 복잡한 부품을 제작할 수 있습니다.
표 1: 인코넬 X750 분말 유형 및 특성
| 유형 | 크기 범위 | 형태학 | 겉보기 밀도 | 유동성 | 소결 밀도 |
|---|---|---|---|---|---|
| 가스 분무 | 15-45 μm | 구형 | 높음 | 양호 | >98% |
| 물 분무 | 150-300 μm | 불규칙 | Medium | 공정 | 96-98% |
| 플라즈마 원자화 | 10-22 μm | 대부분 구형 | 매우 높음 | 우수 | >99% |
구성
인코넬 X750 분말의 공칭 성분은 다음과 같습니다:
표 2: 인코넬 X750 분말의 화학 성분
| 요소 | 무게 % |
|---|---|
| 니켈(Ni) | 72.0분 |
| 크롬(Cr) | 14.0-17.0 |
| 철(Fe) | 5.0-9.0 |
| 니오븀(Nb) + 탄탈륨(Ta) | 0.7-1.2 |
| 티타늄(Ti) | 0.7-1.7 |
| 알루미늄(Al) | 0.5-1.2 |
| 코발트 (Co) | 최대 1.0 |
| 망간(Mn) | 최대 1.0 |
| 실리콘(Si) | 최대 1.0 |
| 탄소(C) | 최대 0.1 |
| 붕소(B) | 0.006-0.02 |
| 지르코늄(Zr) | 최대 0.05 |
균형은 니켈과 부수적인 불순물입니다. 니오븀, 탄탈륨, 티타늄 및 알루미늄 함량의 혼합물은 강수량 강화를 통해 인코넬 X750에 우수한 고온 기계적 특성을 부여합니다.
속성
표 3: 인코넬 X750의 물리적 및 기계적 특성
| 속성 | 값 |
|---|---|
| 밀도 | 8.25g/cm3 |
| 녹는점 | 1315-1370°C |
| 열 전도성 | 11.2 W/m-K |
| 탄성 계수 | 205 GPa |
| 푸아송 비율 | 0.29 |
| 인장 강도 | 1310MPa(어닐링) |
| 수율 강도 | 1110MPa(어닐링) |
| 신장 | 16%(어닐링) |
| 경도 | 390 HB |
애플리케이션
인코넬 X750 파우더의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
표 4: 인코넬 X750 분말의 응용 분야
| 산업 | 구성 요소 |
|---|---|
| 항공우주 | 터빈 블레이드, 연소실, 노즐 가이드 베인 |
| 석유 및 가스 | 웰헤드 구성 요소, 다운홀 도구 |
| 자동차 | 터보차저 휠, 밸브 부품 |
| 산업용 가스 터빈 | 전환 덕트, 연소기 바스켓 |
| 핵 | 열교환기, 밸브 본체 |
이러한 애플리케이션에 인코넬 X750 파우더를 사용하면 얻을 수 있는 이점:
- 최대 1300°F의 뛰어난 고온 기계적 특성
- 높은 작동 온도에서 강도와 경도를 유지합니다.
- 고온에서 뛰어난 내식성 및 내산화성 제공
- 서비스 중에도 부품의 치수 공차가 정밀하게 유지됩니다.
- 부품의 표면 마감이 좋고 형상이 복잡한 경우
표 5: 인코넬 X750의 적층 제조 공정
| 프로세스 | 속성 | 애플리케이션 |
|---|---|---|
| 레이저 파우더 베드 용융(L-PBF) | 고밀도, 적당한 표면 마감 및 정확도 | 항공우주 부품, 툴링 |
| 전자빔 용융(EBM) | 완전 고밀도 부품, 이방성 미세 구조 | 구조 부품, 엔진 부품 |
| 방향성 에너지 증착(DED) | 낮은 다공성, 우수한 구조적 무결성 | 고가 부품의 수리 및 클래딩 |
사양
인코넬 X750 파우더는 다양한 적층 제조 공정에 적합하도록 다양한 크기 분포와 형태로 제공됩니다:
표 6: 인코넬 X750 분말의 사양
| 설명 | 사양 |
|---|---|
| 크기 범위 | 10-45 μm |
| 화학 | AMS 5667, AMS 5699 |
| 파티클 모양 | 구형, 불규칙 |
| 제조 | 가스 분무, 물 분무, 플라즈마 분무 |
| 겉보기 밀도 | 루스 파우더의 경우 최대 65% |
| 탭 밀도 | 포장 분말의 경우 최대 75% |
| 유량 | >30초/50g |
| 산소 함량 | <100 ppm |
| 질소 함량 | <40ppm |
공급업체
표 7: 인코넬 X750 분말 공급업체
| 회사 | 위치 |
|---|---|
| 샌드빅 | 스웨덴 |
| AP&C | 캐나다 |
| 카펜터 기술 | 미국 |
| 에라스틸 | 스웨덴 |
| 분말 합금 공사 | 미국 |
크기, 모양, 수량에 따른 인코넬 X750 파우더의 일반적인 가격입니다:
- 가스 분무 구형 - kg당 $80-150
- 물 분무 불규칙 - kg당 $30-60
- 연구/시제품 수량 - 더 적은 양, 상업용의 두 배일 수 있음
표 8: 인코넬 X750과 인코넬 718 비교
| 매개변수 | 인코넬 X750 | 인코넬 718 |
|---|---|---|
| 밀도 | 더 높음 | 8.19g/cm3 |
| 인장 강도 | 더 높음 | 1275 MPa |
| 크리프 강도 | Lower | 최대 100°C까지 개선 |
| 내산화성 | 더 높음 | 최대 1800°F |
| 비용 | ~최대 2배 더 비싸다 | 저렴한 가격 |
| 가공성 | 기계 가공이 더 어렵습니다. | 더 쉬움 |
| 용접성 | 강수량 경화로 인해 낮아짐 | 더 나은 |
제한 사항
인코넬 X750 파우더를 사용할 때의 몇 가지 단점과 과제는 다음과 같습니다:
- 고가의 합금은 부품 비용을 크게 증가시킵니다.
- 열간 등방성 프레싱 없이는 완전 밀도 구현이 어려움
- 올바르게 처리하지 않으면 균열이 발생하기 쉽습니다.
- 서비스 중 균열을 방지하기 위해 스트레스 해소가 필요합니다.
- 인코넬 718보다 낮은 크리프 파열 강도
- 낮은 온도에서 변형-노화 취성의 영향을 받을 수 있습니다.
강화 입자를 적절히 분산시키려면 용액 열처리와 숙성을 통해 최적의 특성을 달성해야 합니다. 1800°F 이상에서 산화되기 쉬우므로 보호 코팅이 필요합니다.
자주 묻는 질문
인코넬 X750은 어떤 용도로 사용되나요?
인코넬 X750은 우수한 기계적 강도, 크리프 저항성, 열 피로 강도 및 최대 1300°F의 내식성이 요구되는 고온 애플리케이션용 부품을 제작하는 데 사용됩니다. 일반적인 용도로는 가스 터빈 블레이드, 연소기 부품, 우주선 및 원자로 부품 등이 있습니다.
어떤 적층 제조 방식에서 Inconel X750을 사용할 수 있나요?
인코넬 X750 분말은 레이저 분말 베드 용융(L-PBF), 전자빔 용융(EBM) 및 지향성 에너지 증착(DED) 방법을 사용하여 가공할 수 있습니다. 각 공정은 서로 다른 미세 구조와 기계적 특성을 가진 부품을 생산합니다.
인코넬 X750은 열간 등방성 프레스가 필요합니까?
최적의 특성을 가진 최고 품질의 완전 고밀도 부품을 위해 적층 가공으로 제조된 인코넬 X750 부품은 HIP 후처리가 필요합니다. 그러나 일부 응용 분야에서는 열처리 후 바로 99% 이상의 밀도를 달성하도록 파라미터를 최적화할 수 있습니다.
인코넬 X750은 용접이 가능한가요?
인코넬 X750은 침전 경화 특성으로 인해 인코넬 600 시리즈보다 용접성이 낮습니다. 용접 균열 및 약화 구역을 방지하려면 적절한 용액 어닐링 및 에이징과 함께 베이스 조성과 일치하는 필러 금속을 용접해야 합니다.
인코넬 X750 AM 부품의 일반적인 표면 마감은 무엇입니까?
L-PBF 및 EBM과 같은 분말 베드 용융 공정의 경우, Inconel X750 부품은 일반적으로 8~12μm의 표면 거칠기를 갖습니다. 연삭, 밀링, EDM과 같은 추가 마감 처리를 통해 마감 품질을 더욱 향상시킬 수 있습니다. DED 부품은 일반적으로 최종 공차까지 광범위한 가공이 필요합니다.
