粉末床融合，髋关节和超级合金inconel的热处理718

增材制造业为工程师提供了航天，，，，发电而且，许多其他部门有机会曾经认为不可能制作高性能零件。
同样，添加剂制造的高性能零件的兴起导致需要与热疗养者合作，以增强这些下一代组件的机械性能。
Inconel 718是经常用于创建这些关键任务部分的常见超级合金之一。这项讨论总结了主要的生产步骤：选择性激光熔化，热等静力压力和热处理。

Inconel 718的基础知识

Inconel 718是由特殊金属公司拥有的高性能构图，通常称为合金718。IT和基于镍的超合金产品，由于其在高增强，高压力的高压力中，因此在航空航天和发电方面都受到偏爱的材料喷气发动机，火箭发动机和燃气轮机等环境。
Inconel 718配方中包含50 - 55％镍，17 - 21％铬，4.75 - 5.5％尼伯头和2.8 - 3.3％的钼。此外，存在少量的钴，锰，铜，钛，铝，硅，碳，硫，硫磺，磷和硼。
Inconel 718的生产和加工在许多标准中都引用了：其中一些是：

• AMS5596用于板，条，箔和盘子。
• AMS5662用于酒吧，怀和戒指。
• AMS2774用于热处理。
• ASTM F3055，通过粉末床融合覆盖镍合金的添加剂制造。
• 在ASTM和SAE采用的统一编号系统下，Inconel 718被确定为N07718。

您将遇到的其他常见的超级合金名称包括各种Monel，Incoloy，Hastelloy，Haynes，René和Mar。

Inconel 718硬度和其他机械性能

Inconel 718因其高强度从高达1,300华氏度的高强度而受到尊敬。当设计为喷气发动机的热截面成分时，它特别有效，因为它在长时间内保留了在高温下的机械完整性。Inconel 718的面部中心的立方基础结构和降水增强能力使其能够抵抗在高应力下通常在高应力下的零件的逐渐变形或突然破裂（该现象称为现象蠕变和压力破裂，分别）。
根据其制造和热处理，Inconel 718零件通常达到约36 hrc的硬度。与用于加工，铸造或某些汽车应用中使用的其他高硬度钢相比，这非常柔软。但是，在Inconel 718最适合的航空航天和发电应用中，硬度不是重点。高应力和高温下的机械性能是最重要的。

粉床融合

粉末床融合是一种添加剂制造技术，有时也称为选择性激光熔化，直接金属激光烧结或电子束熔化。在此过程中，当在存在惰性气体的情况下，激光或电子束精确地以金属粉末发射时，将零件按层打印。
通常，它称为添加剂制造或金属3D打印。

近年来，这一过程已获得了吸引力，因为它导致创建具有精确，复杂形状的非常强大的部分，这将非常困难（有时是不可能）通过任何其他方式制作。
Inconel 718是粉末床融合的流行合金，因为它是最容易获得的镍基超合金粉末之一。
添加剂制造（尤其是激光粉末床融合过程）给零件带来了很大的压力。在开始进行进一步处理之前，应减轻印刷零件。

热等坐骨（臀部）

在关键任务航空航天和发电应用中，必须最大化零件性能。选择理想的材料有很长的路要走，但是HIP是该过程中不可或缺的一步。这种高温高压工艺通过消除制造过程中形成的内部空隙来增强金属零件。
最初引入臀部以对抗铸造孔隙率。它已经发展成为添加剂制造零件的首选热过程，以最大程度地提高机械性能和寿命。还通过髋关节执行不同金属的扩散键合。
对于Inconel 718和类似的Superalloys，髋关节在华氏2200度左右进行，最多可达1,700 bar（25 KSI）。虽然髋关节可以导致包含大量空隙的零件的形状变化，但添加剂制造的零件往往只有很小的毛孔。它产生的净形状在髋关节完成后基本保持不变。
由于髋关节，零件可以显示：

• 高热高档服务的性能提高了。
• 抗冲击力的增加。
• 增加磨损和耐磨性。
• 更好的延展性。

热处理718

建议的Inconel 718的热处理是解决方案处理其次是降水硬化。
在解决方案处理中，部分真空炉将加热到足以促进其可溶相的温度下保持。这使零件的结构匀浆。溶液处理之后是用氩气淬灭。由于溶液处理导致较软的部分，因此必须在进行额外处理或最终使用之前对其进行备份。
与溶液处理相比，在较低的温度下，在真空炉中进行沉淀硬化（也称为衰老）。这个渐进的过程允许在增加其强度的一部分内进行一些扩散。零件年龄的时间会影响其硬度，但是热条纹必须小心不要使零件老化太久。过度分解会导致零件软化。
有关添加剂制造零件的热处理的更多信息，请咨询ASTM F3301，涵盖了通过粉末床融合制造的金属零件的热后处理。

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