Inconel 718 Werkstoff

Überblick über Inconel 718

Inconel 718 ist eine Superlegierung, die für ihre außergewöhnliche Leistung in Umgebungen mit hoher Belastung und hohen Temperaturen bekannt ist. Es handelt sich um eine Nickel-Chrom-Legierung, die für den Einsatz unter extremen Bedingungen entwickelt wurde und daher in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Öl- und Gasindustrie sowie der Energieerzeugung von unschätzbarem Wert ist. Mit seiner hervorragenden Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit ist Inconel 718 die erste Wahl für kritische Anwendungen.

Aber was macht Inconel 718 so besonders? Lassen Sie uns tief in seine Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen eintauchen, um zu verstehen, warum dieser Werkstoff in der Welt der Hochleistungslegierungen so herausragend ist.

Wichtige Details von Inconel 718:

• Zusammensetzung: Nickel (50-55%), Chrom (17-21%), Eisen (Rest), sowie Molybdän, Kolumbium (Niob), Titan und Aluminium.
• Eigenschaften: Hohe Zugfestigkeit, Kriechfestigkeit und ausgezeichnete Schweißbarkeit.
• Anwendungen: Luft- und Raumfahrt, Kernreaktoren, Gasturbinen und mehr.
• Merkmale: Hohe Ermüdungsfestigkeit, hervorragende Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und gute Verarbeitbarkeit.

Zusammensetzung von Inconel 718

Die bemerkenswerten Eigenschaften von Inconel 718 sind auf seine einzigartige Zusammensetzung zurückzuführen. Hier ist eine detaillierte Aufschlüsselung:

Element	Inhalt (%)	Rolle
Nickel	50-55	Unedles Metall, Korrosionsbeständigkeit
Chrom	17-21	Oxidationsbeständigkeit
Eisen	Balanse	Strukturelle Stabilität
Molybdän	2.8-3.3	Stärke und Härte
Kolumbium (Niobium)	4.75-5.5	Stärkung
Titan	0.65-1.15	Hochtemperaturfestigkeit
Aluminium	0.2-0.8	Oxidationsbeständigkeit
Andere Elemente	Geringe Beträge	Verschiedene Erweiterungen

Eigenschaften von Inconel 718

Immobilie	Beschreibung
Zugfestigkeit	Bis zu 1.250 MPa (180.000 psi)
Streckgrenze	Ungefähr 1.030 MPa (150.000 psi)
Kriechwiderstand	Ausgezeichnet, behält seine Festigkeit bei hohen Temperaturen bei
Härte	Hoch, typischerweise etwa 330-370 HB
Korrosionsbeständigkeit	Außergewöhnlich, insbesondere in Umgebungen mit hohen Temperaturen
Thermische Stabilität	Behält seine Eigenschaften bei Temperaturen von bis zu 700°C bei
Schweißbarkeit	Gut, kann mit Standardtechniken geschweißt werden

Anwendungen des Werkstoffs Inconel 718

Aufgrund seiner Eigenschaften eignet sich Inconel 718 für ein breites Spektrum anspruchsvoller Anwendungen. Hier sind einige Schlüsselbereiche, in denen diese Superlegierung verwendet wird:

Industrie	Bewerbung
Luft- und Raumfahrt	Düsentriebwerke, Raketenmotoren und Raumfahrzeuge
Öl und Gas	Bohrausrüstung, Ventile und Druckbehälter
Energieerzeugung	Gasturbinen, Kernreaktoren
Automotive	Turbolader-Rotoren, Auspuffanlagen
Chemische Verarbeitung	Wärmetauscher, Reaktorkerne
Marine	U-Boot-Komponenten, Offshore-Bohrinseln

Spezifische Metallpulvermodelle von Inconel 718

Im Folgenden werden einige spezielle Metallpulvermodelle von Inconel 718 näher betrachtet, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind:

1. Inconel 718 Plus: Verbesserte Version mit höherer Zugfestigkeit und Kriechbeständigkeit, ideal für Hochtemperaturanwendungen in der Luft- und Raumfahrt.
2. Inconel 718 AQ: Entwickelt für die additive Fertigung mit hervorragender Druckbarkeit und hervorragenden Materialeigenschaften.
3. Inconel 718 VIM/VAR: Hergestellt durch Vakuum-Induktionsschmelzen und Vakuum-Lichtbogenumschmelzen für Anwendungen, die einen sehr hohen Reinheitsgrad erfordern.
4. Inconel 718SPF: Superplastische Umformsorte für komplexe, hochfeste Teile.
5. Inconel 718 Schwefelarm: Optimiert für bessere Schweißbarkeit und geringeres Risiko von Heißrissen.
6. Inconel 718 modifiziert: Maßgeschneiderte Zusammensetzung zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften wie Zähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit.
7. Inconel 718 DA: Direkt gealterte Version, die eine hohe Streckgrenze und Härte für spezifische industrielle Anwendungen bietet.
8. Inconel 718 AM: Speziell entwickelt für additive Fertigungsverfahren wie SLM und EBM.
9. Inconel 718 HSC: Hochfeste, hochkorrosionsbeständige Variante für raue Umgebungen.
10. Inconel 718 HP: Hochreine Version für kritische Anwendungen in der Medizin sowie in der Luft- und Raumfahrt.

Vorteile des Werkstoffs Inconel 718

Inconel 718 bietet zahlreiche Vorteile, die es zu einer bevorzugten Wahl in vielen Branchen machen:

• Hohe Festigkeit und Langlebigkeit: Mit seiner hervorragenden Zug- und Streckgrenze bewahrt Inconel 718 die strukturelle Integrität unter extremer Belastung.
• Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit: Korrosionsbeständig in einer Vielzahl von Umgebungen, einschließlich Hochtemperaturbereichen.
• Thermische Stabilität: Behält seine Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen bei, was für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Energieerzeugung unerlässlich ist.
• Gute Schweißeignung: Kann geschweißt werden, ohne dass es zu Rissen kommt, und ist daher vielseitig für komplexe Baugruppen einsetzbar.
• Kriechwiderstand: Hält langfristig hohen Temperaturen und Belastungen stand, ohne sich zu verformen.

Nachteile des Werkstoffs Inconel 718

Trotz seiner vielen Vorteile hat Inconel 718 auch einige Einschränkungen:

• Kosten: Es ist im Vergleich zu anderen Legierungen teurer, was bei kostensensiblen Projekten ein Nachteil sein kann.
• Zerspanbarkeit: Inconel 718 ist zwar bearbeitbar, aber die Bearbeitung kann schwierig sein und erfordert spezielle Geräte und Techniken.
• Gewicht: Schwerer als einige alternative Materialien, was bei gewichtssensiblen Anwendungen ein Nachteil sein kann.
• Verfügbarkeit: Je nach Sorte und Form kann die Verfügbarkeit begrenzt sein, was zu längeren Lieferzeiten führt.

Vergleich von Inconel 718 mit anderen Legierungen

Immobilie	Inconel 718	Titan-Legierung (Ti-6Al-4V)	Rostfreier Stahl (316L)
Zugfestigkeit	Bis zu 1.250 MPa	Bis zu 1.100 MPa	Bis zu 580 MPa
Streckgrenze	Ungefähr 1.030 MPa	Ungefähr 900 MPa	Ungefähr 290 MPa
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Sehr gut	Gut
Temperaturstabilität	Bis zu 700°C	bis zu 400°C	Bis zu 870°C
Schweißbarkeit	Gut	Mittelmässig	Gut
Kosten	High	High	Mittelmässig
Zerspanbarkeit	Mittelmässig	Schwierig	Einfach
Gewicht	Schwer	Licht	Schwer

Spezifikationen, Größen, Güteklassen und Normen

Inconel 718 ist in verschiedenen Spezifikationen, Größen und Güten erhältlich, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind. Hier finden Sie einen umfassenden Überblick:

Spezifikationen und Standards

Standard	Beschreibung
ASTM B637	Standard-Spezifikation für Stäbe, Schmiedestücke und Schmiedestücke aus ausscheidungshärtenden Nickellegierungen
AMS 5662	Werkstoffspezifikation für die Luft- und Raumfahrt für Stäbe, Schmiedestücke und Ringe aus Inconel 718
AMS 5596	Werkstoffspezifikation für die Luft- und Raumfahrt für Inconel 718 Bleche, Bänder und Platten
UNS N07718	Unified Numbering System Bezeichnung für Inconel 718
DIN 2.4668	Deutsche Norm für Inconel 718

Größen und Formulare

Formular	Verfügbare Größen
Bar	6 mm bis 200 mm Durchmesser
Blatt/Platte	0,25 mm bis 100 mm Dicke
Draht	0,1 mm bis 10 mm Durchmesser
Rohr	1 mm bis 100 mm Durchmesser, verschiedene Längen

Klassen

Inconel 718 ist in verschiedenen Güten erhältlich, die sich nach spezifischen Anwendungen und Verarbeitungsmethoden richten:

Note	Beschreibung
Standard Klasse	Universell einsetzbar, für die meisten Anwendungen geeignet
Hohe Reinheit	Für kritische Anwendungen, die minimale Verunreinigungen erfordern
Grad der additiven Fertigung	Optimiert für 3D-Druck und ähnliche Verfahren
Direkt gealtert	Vorgealtert für spezifische mechanische Eigenschaften

Lieferanten und Preisangaben

Um die Qualität und Verfügbarkeit von Inconel 718 zu gewährleisten, ist es entscheidend, den richtigen Lieferanten zu finden. Hier finden Sie eine Liste einiger namhafter Lieferanten und deren Preisangaben:

Anbieter	Ort	Preisspanne (pro kg)	Kontakt Details
Besondere Metalle	Vereinigte Staaten	$40 – $60	www.specialmetals.com
ATI	Vereinigte Staaten	$45 – $65	www.atimetals.com
VDM Metalle	Deutschland	$50 – $70	www.vdm-metals.com
Haynes International	Vereinigte Staaten	$42 – $68	www.haynesintl.com
ThyssenKrupp	Deutschland	$48 – $72	www.thyssenkrupp.com
Aperam	Frankreich	$47 – $69	www.aperam.com

Pro und Kontra von Inconel 718

Das Verständnis der Vorteile und Grenzen von Inconel 718 hilft dabei, fundierte Entscheidungen für seinen Einsatz in verschiedenen Anwendungen zu treffen.

Vorteile

• Hohe Festigkeit: Inconel 718 behält seine Festigkeit auch unter extremen Bedingungen bei, was für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Industrie entscheidend ist.
• Korrosionsbeständigkeit: Die Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit der Legierung macht sie für raue Umgebungen geeignet.
• Thermische Stabilität: Hält auch bei hohen Temperaturen seine mechanischen Eigenschaften aufrecht.
• Schweißeignung: Die gute Schweißbarkeit reduziert Komplikationen bei der Montage.

Einschränkungen

• Kosten: Die im Vergleich zu anderen Materialien höheren Kosten können bei Projekten, bei denen es auf das Budget ankommt, ein Nachteil sein.
• Bearbeitbarkeit: Erfordert spezielle Bearbeitungstechniken, die die Herstellungszeit und -kosten erhöhen können.
• Gewicht: Schwerer als einige alternative Materialien, was für gewichtssensible Anwendungen möglicherweise nicht ideal ist.

Inconel 718 in verschiedenen Industrien

Luft- und Raumfahrt

Inconel 718 ist aufgrund seiner hohen Festigkeit und seiner Fähigkeit, extremen Temperaturen standzuhalten, ein beliebter Werkstoff in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Es wird häufig in Komponenten von Düsentriebwerken, Turbinenschaufeln und Raketenmotoren verwendet. Die Beständigkeit der Legierung gegen Oxidation und thermische Ermüdung macht sie ideal für diese hochbelasteten Umgebungen.

Öl und Gas

Im Öl- und Gassektor wird Inconel 718 für Bohrgeräte, Bohrlochkopfkomponenten und Druckbehälter verwendet. Seine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit sind für Geräte, die in der Tiefsee und unter hohem Druck eingesetzt werden, entscheidend.

Energieerzeugung

Gasturbinen und Kernreaktoren profitieren von der Verwendung von Inconel 718 aufgrund seiner Fähigkeit, die Festigkeit zu erhalten und der Oxidation bei hohen Temperaturen zu widerstehen. Die Kriechbeständigkeit der Legierung ist bei diesen Anwendungen besonders wertvoll.

Automotive

Inconel 718 wird in Hochleistungs-Automobilanwendungen wie Turbolader-Rotoren und Auspuffanlagen verwendet. Seine Fähigkeit, hohen Temperaturen und korrosiven Umgebungen zu widerstehen, macht es zu einer bevorzugten Wahl für diese anspruchsvollen Komponenten.

Chemische Verarbeitung

In der chemischen Industrie wird Inconel 718 in Wärmetauschern und Reaktorkernen eingesetzt, wo Beständigkeit gegen korrosive Chemikalien und hohe Temperaturen unerlässlich ist. Die Haltbarkeit und Stabilität der Legierung unter solchen Bedingungen gewährleisten eine lange Lebensdauer und Zuverlässigkeit.

Marine

In Meeresumgebungen wird Inconel 718 für U-Boot-Komponenten und Offshore-Bohrinseln verwendet. Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Salzwasserkorrosion und seiner hohen Festigkeit ist es für diese anspruchsvollen Anwendungen geeignet.

FAQs

Frage	Antwort
Was ist Inconel 718?	Inconel 718 ist eine Nickel-Chrom-Superlegierung, die für ihre hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und thermische Stabilität bekannt ist.
Was sind die wichtigsten Anwendungen von Inconel 718?	Es wird in der Luft- und Raumfahrt, der Öl- und Gasindustrie, der Energieerzeugung, der Automobilindustrie, der chemischen Verarbeitung und der Schifffahrt eingesetzt.
Warum ist Inconel 718 so teuer?	Die Kosten sind auf das komplexe Herstellungsverfahren und den hohen Preis von Rohstoffen wie Nickel und Chrom zurückzuführen.
Kann Inconel 718 geschweißt werden?	Ja, Inconel 718 ist gut schweißbar und kann mit Standardtechniken geschweißt werden.
Welchen Temperaturen kann Inconel 718 standhalten?	Inconel 718 behält seine Eigenschaften bei Temperaturen von bis zu 700°C (1292°F) bei.
Ist Inconel 718 magnetisch?	Nein, Inconel 718 ist aufgrund seines Nickelgehalts nicht magnetisch.
Wie verhält sich Inconel 718 im Vergleich zu rostfreiem Stahl?	Inconel 718 bietet im Vergleich zu den meisten nichtrostenden Stählen eine höhere Festigkeit und bessere Korrosionsbeständigkeit, ist aber auch teurer und schwerer.
Was sind die Grenzen von Inconel 718?	Die wichtigsten Einschränkungen sind die hohen Kosten, die schwierige Bearbeitbarkeit und das hohe Gewicht im Vergleich zu einigen alternativen Materialien.
Wie wird Inconel 718 hergestellt?	Es wird durch Verfahren wie das Vakuum-Induktionsschmelzen (VIM) und das Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzen (VAR) hergestellt, um hohe Reinheit und Leistung zu gewährleisten.
Welche Formen gibt es bei Inconel 718?	Inconel 718 ist in verschiedenen Formen erhältlich, darunter Stangen, Bleche, Platten, Drähte und Rohre.

Schlussfolgerung

Inconel 718 zeichnet sich als Hochleistungssuperlegierung aus, die sich in anspruchsvollen Umgebungen bewährt. Seine einzigartige Kombination aus hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und thermischer Stabilität macht ihn in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Öl- und Gasindustrie, der Energieerzeugung und anderen unverzichtbar. Trotz der höheren Kosten und der schwierigen Bearbeitbarkeit überwiegen die Vorteile von Inconel 718 häufig diese Nachteile, insbesondere bei kritischen Anwendungen, bei denen Leistung und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind.

Das Verständnis der Besonderheiten von Inconel 718, von seiner Zusammensetzung und seinen Eigenschaften bis hin zu seinen Anwendungen und Grenzen, bietet wertvolle Einblicke für Ingenieure, Konstrukteure und Entscheidungsträger. Durch die Nutzung der außergewöhnlichen Qualitäten von Inconel 718 kann die Industrie bei ihren Produkten und Systemen ein neues Niveau an Leistung und Haltbarkeit erreichen.

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