इनकॉनेल 738
इनकॉनेल 738 समान ग्रेड
USA: UNS N07750
विवरण
इनकॉनेल 738 एक निकेल-आधारित सुपरमिश्र धातु है जो उच्च तापमान शक्ति, तापीय स्थिरता, और संक्षारण तथा ऑक्सीकरण प्रतिरोध के अपने असाधारण संयोजन के लिए जानी जाती है। इसके पाउडर रूप का व्यापक उपयोग योगात्मक विनिर्माण (AM) और पाउडर धातु कर्म प्रक्रियाओं में किया जाता है, जो एयरोस्पेस, ऊर्जा और ऑटोमोटिव उद्योगों की मांगपूर्ण आवश्यकताओं को पूरा करता है।
अनुप्रयोग
एयरोस्पेस: इनकॉनेल 738 पाउडर का व्यापक रूप से टरबाइन ब्लेड, वेन और अन्य घटकों के उत्पादन के लिए किया जाता है जिन्हें उच्च तापमान पर उच्च शक्ति और ऑक्सीकरण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। ये भाग इंजन के प्रदर्शन और आयु के लिए महत्वपूर्ण हैं।
ऊर्जा क्षेत्र: बिजली संयंत्रों में गैस टरबाइन के लिए घटक, जिनमें दहन कैन और आफ्टरबर्नर भाग शामिल हैं, 982°C तक के तापमान पर विसर्पण और विदारण के प्रति इसके प्रतिरोध के कारण इनकॉनेल 738 का उपयोग करके बनाए जाते हैं।
ऑटोमोटिव: उच्च प्रदर्शन वाले निकास सिस्टम और टर्बोचार्जर घटक इनकॉनेल 738 की तापीय स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध से लाभान्वित होते हैं।
संरचना और गुण
इनकॉनेल 738 पाउडर मुख्य रूप से निकेल, क्रोमियम, कोबाल्ट और मोलिब्डेनम से बना होता है, जिसमें इसके गुणों को बढ़ाने के लिए टंगस्टन, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम जैसे अतिरिक्त मिश्रण तत्व होते हैं। यह संरचना लगभग 1,250°C से 1,350°C का गलनांक प्रदान करती है, जो मिश्र धातु को उच्च तापमान पर संरचनात्मक अखंडता और यांत्रिक प्रदर्शन बनाए रखने में सक्षम बनाती है। यह उत्कृष्ट तापीय थकान और चक्रीय ऑक्सीकरण प्रतिरोध भी प्रदर्शित करता है, जो कठोर वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।
इनकॉनेल 738 विशिष्ट मान (वजन %) | |||||||||||||||||||||||||||||
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 | ||||||||||
इनकॉनेल 738 पाउडर विशेषताएं
इनकॉनेल 738 पाउडर का कण आकार वितरण, रूप रचना और प्रवाहशीलता योगात्मक विनिर्माण और पाउडर धातु कर्म के लिए महत्वपूर्ण हैं। आम तौर पर, चयनात्मक लेजर मेल्टिंग (SLM) और इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग (EBM) प्रक्रियाओं के लिए पाउडर का आकार 15 से 45 माइक्रोमीटर तक होता है। पाउडर कणों का गोलाकार आकार बेहतर प्रवाहशीलता और पैकिंग घनत्व सुनिश्चित करता है, जो अंतिम उत्पाद में अधिक समान और दोष-मुक्त सूक्ष्म संरचना को सुविधाजनक बनाता है।
परिष्कृत उत्पाद के बाद यांत्रिक गुण | पाउडर अवस्था | ||||||||||||||||
यील्ड स्ट्रेंथ | तन्य सामर्थ्य | दीर्घीकरण | आकार | 0- 15μm | 15-45μm | 45-75μm | 45- 150μm | ||||||||||
R p0.2/MPa | R m/MPa | δ5 /% | |||||||||||||||
क्षैतिज | ≥ 880 | ≥ 1030 | ≥7.5 |  रूप | गोलाकार | गोलाकार | गोलाकार | गोलाकार | |||||||||
भौतिक गुण
घनत्व: 8.30g/cm3
विशिष्ट सतह क्षेत्र: 0.242cm2/g
गोलाकारता ≥98.5%
थोक घनत्व: 4.19g/cm3
हॉल प्रवाह दर: 17.9s/50g
गलनांक: 1260-1330°C
सापेक्ष घनत्व: 100% के करीब
अनुशंसित परत मोटाई: 15μm, 20μm, 30μm, 40μm, 50μm
तकनीकी मानक: 3D प्रिंटिंग के लिए इनकॉनेल 738 पाउडर तकनीकी विनिर्देश, ASTM B446, AMS 5666, AMS 5663, AMS 5599
विनिर्माण तकनीकें
इनकॉनेल 738 पाउडर के साथ विनिर्माण में इस निकेल-आधारित सुपरमिश्र धातु के बेहतर गुणों का दोहन करने के लिए अनुकूलित परिष्कृत प्रक्रियाएं शामिल हैं, विशेष रूप से एयरोस्पेस, ऊर्जा और ऑटोमोटिव उद्योगों जैसे उच्च तापमान, उच्च तनाव वाले वातावरण में। विनिर्माण विधि का चुनाव अनुप्रयोग की विशिष्ट आवश्यकताओं, जिसमें भाग की जटिलता, मात्रा और वांछित गुण शामिल हैं, पर निर्भर करता है। यहाँ महत्वपूर्ण विनिर्माण प्रक्रियाओं का एक अवलोकन दिया गया है:
योगात्मक विनिर्माण (AM)
इनकॉनेल 738 के साथ योगात्मक विनिर्माण, या 3D प्रिंटिंग, मुख्य रूप से चयनात्मक लेजर मेल्टिंग (SLM) और इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग (EBM) जैसी विधियों के माध्यम से किया जाता है। ये प्रक्रियाएं भागों के परत-दर-परत निर्माण की अनुमति देती हैं, जो जटिल ज्यामिति के निर्माण को सक्षम बनाती हैं जो पारंपरिक विनिर्माण तकनीकों के साथ चुनौतीपूर्ण या असंभव होगा।
चयनात्मक लेजर मेल्टिंग (SLM): एक उच्च शक्ति वाली लेजर डिजिटल 3D मॉडल के अनुसार इनकॉनेल 738 पाउडर कणों को परत-दर-परत फ्यूज करती है। यह विधि टरबाइन ब्लेड में शीतलन चैनलों जैसे जटिल आंतरिक संरचनाओं और जटिल ज्यामिति वाले घटकों के उत्पादन के लिए आदर्श है।
इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग (EBM): पाउडर को पिघलाने के लिए उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है, एक प्रक्रिया जो अंतिम भाग की उच्च शुद्धता और कम ऑक्सीकरण सुनिश्चित करने के लिए वैक्यूम में की जाती है। EBM उन घटकों के लिए उपयुक्त है जिन्हें असाधारण सामग्री गुणों, जैसे उच्च थकान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
पाउडर धातु कर्म
इनकॉनेल 738 पाउडर शामिल पाउडर धातु कर्म में हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (HIP) और मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग (MIM) शामिल हैं। उच्च घनत्व, उच्च शक्ति वाले घटक प्राप्त करने की उनकी क्षमता के लिए इन विधियों का चयन किया जाता है।
हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (HIP): पाउडर को उत्कृष्ट घटकों में संघनित करने के लिए उच्च तापमान और दबाव को जोड़ती है। HIP आंतरिक रिक्तियों को खत्म करने और बेहतर यांत्रिक गुण प्राप्त करने के लिए लाभदायक है, जिससे यह एयरोस्पेस और बिजली उत्पादन टरबाइन में महत्वपूर्ण घटकों के लिए उपयुक्त हो जाता है।
मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग (MIM): इसमें वांछित आकार में ढालने से पहले डिबाइंडिंग और सिंटरिंग से पहले फ़ीडस्टॉक बनाने के लिए इनकॉनेल 738 पाउडर को बाइंडर के साथ मिलाना शामिल है। MIM फास्टनर और गियर घटकों जैसे कसे हुए सहनशीलता वाले छोटे, जटिल भागों के उत्पादन के लिए फायदेमंद है।
उत्पादन में लाभ
इनकॉनेल 738 पाउडर का उपयोग करने से कई उत्पादन लाभ मिलते हैं:
डिज़ाइन लचीलापन: जटिल आकारों और आंतरिक विशेषताओं के विनिर्माण को सक्षम बनाता है जो पारंपरिक विनिर्माण विधियों के साथ प्राप्त करना मुश्किल या असंभव है।
सामग्री दक्षता: घटाव विनिर्माण तकनीकों की तुलना में, योगात्मक विनिर्माण सामग्री अपशिष्ट को काफी कम करता है।
उच्च तापमान पर प्रदर्शन: इनकॉनेल 738 भागों की उच्च तापमान क्षमताएं चरम स्थितियों के तहत काम करने वाले उद्योगों के लिए आवश्यक हैं, जो सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार प्रदान करती हैं।
संक्षेप में, इनकॉनेल 738 पाउडर उच्च शक्ति, टिकाऊपन और कठोर वातावरण के प्रतिरोध की मांग करने वाले घटकों के विनिर्माण में महत्वपूर्ण हैं। योगात्मक विनिर्माण और पाउडर धातु कर्म में इनका उपयोग विभिन्न उद्योगों में उन्नत घटकों को डिज़ाइन और उत्पादन करने के लिए नए रास्ते खोलता है।
निकेल-आधारित सुपरमिश्र धातु इनकॉनेल 738 पाउडर के साथ विनिर्माण
मुख्य विनिर्माण प्रक्रियाएं:
निकेल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं का आमतौर पर संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध और अन्य चरम कार्य स्थितियों के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे इम्पेलर, पंप वाल्व, ऑटो पार्ट्स, आदि। न्यूवे के पास निकेल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु भागों के विनिर्माण और उनकी समस्याओं, जैसे विरूपण, दरार और सरंध्रता को हल करने के लिए विभिन्न प्रसंस्करण तकनीकें हैं।
हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (HIP)
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