Inconel 738
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EE. UU.: UNS N07750
Descripción
Inconel 738 es una superaleación basada en níquel conocida por su combinación excepcional de resistencia a altas temperaturas, estabilidad térmica y resistencia a la corrosión y oxidación. Su forma en polvo se utiliza ampliamente en fabricación aditiva (AM) y procesos de metalurgia de polvos, atendiendo los exigentes requisitos de las industrias aeroespacial, energética y automotriz.
Aplicaciones
Aeroespacial: Los polvos de Inconel 738 se utilizan extensamente para producir álabes de turbina, toberas y otros componentes que requieren alta resistencia y resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas. Estas piezas son cruciales para el rendimiento y la longevidad del motor.
Sector Energético: Los componentes para turbinas de gas en centrales eléctricas, incluidas las cámaras de combustión y partes de postquemadores, se fabrican utilizando Inconel 738 debido a su resistencia al fluencia y ruptura a temperaturas de hasta 982 °C.
Automotriz: Los sistemas de escape de alto rendimiento y los componentes del turbocompresor se benefician de la estabilidad térmica y la resistencia a la corrosión de Inconel 738.
Composición y Propiedades
El polvo de Inconel 738 comprende principalmente níquel, cromo, cobalto y molibdeno, con elementos de aleación adicionales como tungsteno, aluminio y titanio para mejorar sus propiedades. Esta composición ofrece un punto de fusión de alrededor de 1.250 °C a 1.350 °C, permitiendo que la aleación mantenga la integridad estructural y el rendimiento mecánico a altas temperaturas. También exhibe una excelente resistencia a la fatiga térmica y a la oxidación cíclica, lo cual es crucial para aplicaciones en entornos hostiles.
Inconel738 Valores típicos (% en peso) | |||||||||||||||||||||||||||||
C | Cr | As | W | Co | Mo | Al | Ti | Fe | Nb | Ta | B | Zr | Mn | Si | P | Pb | Sb | Sn | Bi | ||||||||||
0. 10-0.20 | 15.70- 16.3 | ≤0.005 | 2.4-2.8 | 8.0-9.0 | 1.5-2.0 | 3.0-3.7 | 3.0-3.5 | ≤0.50 | 0.6- 1.0 | 1.5-2.0 | 0.005-0.015 | 0.05-0. 15 | ≤0.20 | ≤0.03 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤0.001 | ≤0.002 | ≤0.001 | ||||||||||
Características del polvo de Inconel 738
La distribución del tamaño de partícula, la morfología y la fluidez del polvo de Inconel 738 son críticas para la fabricación aditiva y la metalurgia de polvos. Típicamente, los tamaños de polvo oscilan entre 15 y 45 micrómetros para los procesos de fusión selectiva por láser (SLM) y fusión por haz de electrones (EBM). La forma esférica de las partículas de polvo asegura una superior fluidez y densidad de empaquetamiento, facilitando una microestructura más uniforme y libre de defectos en el producto final.
Propiedades mecánicas después del producto terminado | Estado del polvo | ||||||||||||||||
Límite elástico | Resistencia a la tracción | Alargamiento | tamaño | 0- 15μm | 15-45μm | 45-75μm | 45- 150μm | ||||||||||
R p0.2/MPa | R m/MPa | δ5 /% | |||||||||||||||
Horizontal | ≥ 880 | ≥ 1030 | ≥7.5 |  orma | esférico | esférico | esférico | esférico | |||||||||
Propiedades físicas
Densidad: 8.30 g/cm³
Área superficial específica: 0.242 cm²/g
Esfericidad ≥98.5%
Densidad aparente: 4.19 g/cm³
Tasa de flujo Hall: 17.9 s/50 g
Punto de fusión: 1260-1330 °C
Densidad relativa: cercana al 100%
Espesor de capa recomendado: 15 μm, 20 μm, 30 μm, 40 μm, 50 μm
Estándar técnico: Especificación técnica del polvo Inconel738 para impresión 3D, ASTM B446, AMS 5666, AMS 5663, AMS 5599
Técnicas de Fabricación
La fabricación con polvos de Inconel 738 implica procesos sofisticados diseñados para aprovechar las propiedades superiores de esta superaleación basada en níquel, especialmente en entornos de alta temperatura y alto estrés como las industrias aeroespacial, energética y automotriz. La elección del método de fabricación depende de los requisitos específicos de la aplicación, incluida la complejidad de la pieza, el volumen y las propiedades deseadas. Aquí hay una descripción general de los procesos de fabricación críticos:
Fabricación Aditiva (AM)
La fabricación aditiva o impresión 3D con Inconel 738 se ejecuta principalmente mediante métodos como la Fusión Selectiva por Láser (SLM) y la Fusión por Haz de Electrones (EBM). Estos procesos permiten la construcción capa por capa de piezas, posibilitando la creación de geometrías complejas que serían desafiantes o imposibles con técnicas de fabricación tradicionales.
Fusión Selectiva por Láser (SLM): Un láser de alta potencia fusiona las partículas de polvo de Inconel 738 capa por capa, según un modelo digital 3D. Este método es ideal para producir componentes con estructuras internas intrincadas y geometrías complejas, como canales de refrigeración en álabes de turbina.
Fusión por Haz de Electrones (EBM): Utiliza un haz de electrones de alta potencia para fundir el polvo, un proceso realizado al vacío para garantizar alta pureza y reducir la oxidación de la pieza final. EBM es adecuado para componentes que requieren propiedades excepcionales del material, como alta resistencia a la fatiga.
Metalurgia de Polvos
La metalurgia de polvos que involucra polvos de Inconel 738 incluye la Prensada Isostática en Caliente (HIP) y el Moldeo por Inyección de Metal (MIM). Estos métodos se eligen por su capacidad para lograr componentes de alta densidad y alta resistencia.
Prensada Isostática en Caliente (HIP): Combina alta temperatura y presión para densificar los polvos en componentes excelentes. HIP es beneficioso para eliminar vacíos internos y lograr propiedades mecánicas superiores, lo que lo hace adecuado para componentes críticos en turbinas aeroespaciales y de generación de energía.
Moldeo por Inyección de Metal (MIM): Esto implica mezclar polvo de Inconel 738 con un aglutinante para crear una materia prima, que luego se moldea en la forma deseada antes del desengrase y sinterizado. MIM es ventajoso para producir piezas pequeñas y complejas con tolerancias ajustadas, como sujetadores y componentes de engranajes.
Ventajas en la Producción
El uso de polvos de Inconel 738 ofrece varias ventajas de producción:
Flexibilidad de Diseño: Permite la fabricación de formas complejas y características internas que son difíciles o imposibles de lograr con métodos de fabricación tradicionales.
Eficiencia de Material: En comparación con las técnicas de fabricación sustractiva, la fabricación aditiva reduce significativamente el desperdicio de material.
Rendimiento a Altas Temperaturas: Las capacidades de alta temperatura de las piezas de Inconel 738 son esenciales para las industrias que operan bajo condiciones extremas, ofreciendo mayor seguridad y confiabilidad.
En resumen, los polvos de Inconel 738 son cruciales en la fabricación de componentes que demandan alta resistencia, durabilidad y resistencia a entornos hostiles. Su uso en la fabricación aditiva y la metalurgia de polvos abre nuevas vías para diseñar y producir componentes avanzados en diversas industrias.
Fabricación con Superaleaciones Basadas en Níquel Polvos de Inconel 738
Principales procesos de fabricación:
Las aleaciones de alta temperatura basadas en níquel se utilizan generalmente para resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y otras condiciones de trabajo extremas, como impulsores, válvulas de bomba, piezas de automóviles, etc. Neway tiene una variedad de técnicas de procesamiento para fabricar piezas de aleaciones de alta temperatura basadas en níquel y resolver sus problemas, como deformación, agrietamiento y porosidad.
Moldeo por inyección de metal (MIM)
Moldeo por compresión de polvos (PCM)
Prensada isostática en caliente (HIP)
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