Inconel 738
Inconel 738 同等グレード
米国：UNS N07750
概要
Inconel 738 は、卓越した高温強度、熱安定性、耐食性および耐酸化性を兼ね備えたニッケル基超合金です。その粉末形態は、積層造形（AM）および粉末冶金プロセスにおいて広く利用され、航空宇宙、エネルギー、自動車産業の苛酷な要件に対応しています。
用途
航空宇宙：Inconel 738 粉末は、高温での高強度と耐酸化性が要求されるタービンブレード、ベーン、その他の部品の製造に広く使用されています。これらの部品はエンジンの性能と耐久性にとって不可欠です。
エネルギー分野：発電所のガスタービン用部品（燃焼器ライナーやアフターバーナー部品など）は、最高 982℃までのクリープおよび破断に対する耐性により、Inconel 738 を使用して製造されます。
自動車：高性能排気システムおよびターボチャージャー部品は、Inconel 738 の熱安定性と耐食性の恩恵を受けます。
組成と特性
Inconel 738 粉末は主にニッケル、クロム、コバルト、モリブデンで構成され、その特性を強化するためにタングステン、アルミニウム、チタンなどの追加合金元素が含まれています。この組成により約 1,250℃から 1,350℃の融点が実現し、合金が高温でも構造完全性と機械的性能を維持できるようになります。また、過酷な環境での用途に不可欠な優れた熱疲労特性およびサイクル酸化耐性を示します。
Inconel738 代表的な値 (重量%) | |||||||||||||||||||||||||||||
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 | ||||||||||
Inconel 738 粉末特性
Inconel 738 粉末の粒径分布、形態、流動性は、積層造形および粉末冶金において重要です。通常、選択的レーザー溶融（SLM）および電子ビーム溶融（EBM）プロセスでは、粉末サイズは 15 から 45 マイクロメートルの範囲です。粉末粒子の球状形状は、優れた流動性と充填密度を保証し、最終製品においてより均一で欠陥のない微細構造を実現します。
成品後の機械的特性 | 粉末状態 | ||||||||||||||||
降伏強さ | 引張強さ | 伸び | サイズ | 0-15μm | 15-45μm | 45-75μm | 45-150μm | ||||||||||
R p0.2/MPa | R m/MPa | δ5 /% | |||||||||||||||
水平 | ≥ 880 | ≥ 1030 | ≥7.5 |  形態 | 球状 | 球状 | 球状 | 球状 | |||||||||
物理的特性
密度：8.30g/cm3
比表面積：0.242cm2/g
球状度 ≥98.5%
かさ密度：4.19g/cm3
ホール流速：17.9s/50g
融点：1260-1330℃
相対密度：100% に近い
推奨層厚：15μm、20μm、30μm、40μm、50μm
技術規格：3D プリンティング用 Inconel738 粉末技術仕様、ASTM B446、AMS 5666、AMS 5663、AMS 5599
製造技術
Inconel 738 粉末を使用した製造には、特に航空宇宙、エネルギー、自動車産業などの高温・高応力環境において、このニッケル基超合金の優れた特性を活用するために最適化された高度なプロセスが含まれます。製造方法の選択は、部品の複雑さ、体量、求められる特性など、アプリケーションの特定の要件に依存します。以下に主要な製造プロセスの概要を示します：
積層造形（AM）
Inconel 738 を使用した積層造形、または 3D プリンティングは、主に選択的レーザー溶融（SLM）および電子ビーム溶融（EBM）などの方法によって実行されます。これらのプロセスにより、部品の層別構築が可能になり、従来の製造技術では困難または不可能だった複雑な幾何学形状の作成が可能になります。
選択的レーザー溶融（SLM）：高出力レーザーがデジタル 3D モデルに従って Inconel 738 粉末粒子を層ごとに溶融します。この方法は、タービンブレードの冷却チャンネルなど、複雑な内部構造と幾何学形状を持つ部品の製造に理想的です。
電子ビーム溶融（EBM）：高出力電子ビームを使用して粉末を溶融するプロセスで、最終部品の純度を高く保ち酸化を低減するために真空下で行われます。EBM は、高い疲労耐性など卓越した材料特性を必要とする部品に適しています。
粉末冶金
Inconel 738 粉末を含む粉末冶金には、熱間等方圧加圧（HIP）と金属粉末射出成形（MIM）が含まれます。これらの方法は、高密度・高強度の部品を実現できる能力から選択されます。
熱間等方圧加圧（HIP）：高温と高圧を組み合わせて粉末を緻密化し、優れた部品を製造します。HIP は内部空隙を排除し優れた機械的特性を達成するのに有益であり、航空宇宙および発電タービンの重要部品に適しています。
金属粉末射出成形（MIM）：これは、Inconel 738 粉末をバインダーと混合して原料を作成し、それを所望の形状に成形した後、脱脂および焼結するプロセスです。MIM は、ファスナーやギア部品など、厳密な公差を持つ小型で複雑な部品の製造に有利です。
生産における利点
Inconel 738 粉末を使用することには、いくつかの生産上の利点があります：
設計の柔軟性：従来の製造方法では困難または不可能な複雑な形状や内部特徴の製造を可能にします。
材料効率：削り出し製造技術と比較して、積層造形は材料廃棄物を大幅に削減します。
高温での性能：Inconel 738 部品の高温機能は、極限条件下で稼働する産業にとって不可欠であり、安全性と信頼性を向上させます。
要約すると、Inconel 738 粉末は、高強度、耐久性、過酷な環境への耐性が要求される部品の製造において不可欠です。積層造形および粉末冶金におけるその使用は、さまざまな産業において先進的な部品の設計と生産のための新たな道を開きます。
ニッケル基超合金Inconel 738 粉末を使用した製造
主な製造プロセス：
ニッケル基高温合金は、通常、耐食性、耐高温性、およびその他の過酷な作業条件（インペラー、ポンプバルブ、自動車部品など）に使用されます。Neway には、ニッケル基高温合金部品の製造とその問題（変形、割れ、気孔など）を解決するためのさまざまな加工技術があります。
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