Inconel 718 Werkstoff

Überblick

Inconel 718 ist ein hochfestes, korrosionsbeständiges Nickel-Chrom-Material, das bei Temperaturen von kryogenen Temperaturen bis zu 1200°F eingesetzt wird. Er ist weithin bekannt für seine beeindruckende Kombination aus Zug-, Ermüdungs-, Kriech- und Bruchfestigkeit, was ihn zu einer beliebten Wahl für anspruchsvolle Anwendungen in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Schifffahrt und der chemischen Verarbeitung macht. Aber was macht Inconel 718 so besonders? Lassen Sie uns tief in seine Merkmale, Eigenschaften und Anwendungen eintauchen, um zu verstehen, warum es für viele Ingenieure und Hersteller ein Material der Wahl ist.

Arten und Zusammensetzung

Inconel 718 ist in verschiedenen Formen erhältlich, darunter Stangen, Bleche, Platten, Rohre und Metallpulver. Seine Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Nickel (50-55%) und Chrom (17-21%), mit erheblichen Mengen an Eisen, Niob und Molybdän.

Formular	Komposition
Bar	Nickel (50-55%), Chrom (17-21%), Eisen (Bal), Niob (4,75-5,5%), Molybdän (2,8-3,3%)
Blatt	Nickel (50-55%), Chrom (17-21%), Eisen (Bal), Niob (4,75-5,5%), Molybdän (2,8-3,3%)
Platte	Nickel (50-55%), Chrom (17-21%), Eisen (Bal), Niob (4,75-5,5%), Molybdän (2,8-3,3%)
Rohr	Nickel (50-55%), Chrom (17-21%), Eisen (Bal), Niob (4,75-5,5%), Molybdän (2,8-3,3%)
Metall-Pulver	Nickel (50-55%), Chrom (17-21%), Eisen (Bal), Niob (4,75-5,5%), Molybdän (2,8-3,3%)

Zusätzlich zu diesen Hauptbestandteilen enthält Inconel 718 auch Spuren von Aluminium, Titan und Kobalt, die seine Gesamtleistung verbessern.

Eigenschaften und Merkmale

Inconel 718 ist bekannt für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seine hohe Beständigkeit gegen thermische Oxidation und Korrosion. Hier finden Sie einen detaillierten Überblick über seine wichtigsten Eigenschaften:

Immobilie	Wert
Zugfestigkeit	135 ksi (930 MPa)
Streckgrenze	70 ksi (480 MPa)
Verlängerung	12-15%
Härte	330-360 HB
Wärmeleitfähigkeit	11,4 W/m-K
Schmelzbereich	1260-1340°C
Dichte	8,19 g/cm³
Spezifische Wärmekapazität	435 J/kg-K
E-Modul	200 GPa
Wärmeausdehnungskoeffizient	13,0 µm/m-K (bei 20-1000°C)
Oxidationsbeständigkeit	Hervorragend bis zu 1200°F (650°C)
Korrosionsbeständigkeit	Überragend in den meisten korrosiven Umgebungen, insbesondere unter oxidierenden und reduzierenden Bedingungen

Anwendungen von Inconel 718 Material

Inconel 718 eignet sich aufgrund seiner einzigartigen Kombination von Eigenschaften für eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen. Hier sind einige der häufigsten Anwendungen:

Bewerbung	Beschreibung
Luft- und Raumfahrt	Verwendung in Gasturbinentriebwerken, Raketenmotoren, Raumfahrzeugen und Hochtemperaturbefestigungen
Marine	Komponenten, die Salzwasser ausgesetzt sind, einschließlich Ventile, Pumpen und Propellerwellen
Chemische Verarbeitung	Wärmetauscher, Reaktoren und andere Geräte, die korrosiven Chemikalien ausgesetzt sind
Öl und Gas	Bohrlochkomponenten, Bohrlochkopfausrüstungen und andere Anwendungen, die hohen Belastungen und hohen Temperaturen ausgesetzt sind
Energieerzeugung	Turbinenschaufeln, Ringe und andere Teile in Dampf- und Gasturbinen
Kernenergie	Reaktorkernkomponenten, Steuerstabantriebsmechanismen und andere kritische Reaktorteile
Automotive	Turbolader-Rotoren, Auslassventile und andere Hochtemperaturkomponenten

Spezifikationen, Größen, Güteklassen und Normen

Inconel 718 ist in verschiedenen Größen, Güten und Normen erhältlich, um den unterschiedlichen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden.

Spezifikation	Größe	Note	Standard
Bar	1/4″ bis 8″ Durchmesser	UNS N07718	ASTM B637, AMS 5662/5663
Blatt	0,018″ bis 0,156″ dick	UNS N07718	ASTM B670, AMS 5596/5597
Platte	0,25″ bis 4″ dick	UNS N07718	ASTM B670, AMS 5596/5597
Rohr	0,5″ bis 3″ OD	UNS N07718	ASTM B163, ASTM B516, AMS 5589
Metall-Pulver	15-53µm, 45-150µm	UNS N07718	AMS 5662/5663

Lieferanten und Preisangaben

Die Preise für Inconel 718 variieren je nach Form und Menge des Materials. Hier ist eine Momentaufnahme typischer Lieferanten und Preise:

Anbieter	Formular	Preis (pro kg)	Kontakt
Special Metals Corp.	Bar, Blatt	$80 – $100	[email protected]
Haynes International	Platte, Rohr	$90 – $110	[email protected]
ATI-Speziallegierungen	Metall-Pulver	$100 – $120	[email protected]
VDM Metalle	Alle Formulare	$85 – $105	[email protected]
Gewalzte Legierungen	Stange, Platte	$88 – $108	[email protected]

Vorteile und Nachteile von Inconel 718 Material

Jeder Werkstoff hat seine Vor- und Nachteile. Lassen Sie uns die Vorteile und Grenzen von Inconel 718 untersuchen:

Vorteile des Werkstoffs Inconel 718

1. Hohe Festigkeit: Inconel 718 behält seine Festigkeit über einen weiten Temperaturbereich bei und eignet sich daher ideal für hochbelastete Anwendungen.
2. Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit: Seine Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen Umgebungen verlängert die Lebensdauer der Komponenten.
3. Gut schweißbar: Im Gegensatz zu einigen anderen hochfesten Legierungen lässt sich Inconel 718 ohne Verlust der Duktilität schweißen.
4. Vielseitige Anwendungen: Aufgrund seiner Eigenschaften eignet es sich für ein breites Spektrum von Branchen, von der Luft- und Raumfahrt bis zur chemischen Verarbeitung.

Nachteile des Werkstoffs Inconel 718

1. Kosten: Inconel 718 ist teurer als viele andere Werkstoffe, was für einige Anwendungen ein limitierender Faktor sein kann.
2. Bearbeitbarkeit: Aufgrund seiner hohen Festigkeit und Härte kann die Bearbeitung von Inconel 718 schwierig sein und erfordert spezielle Geräte und Techniken.
3. Dichte: Seine relativ hohe Dichte kann ein Nachteil bei Anwendungen sein, bei denen das Gewicht ein kritischer Faktor ist.

Spezifische Metallpulver-Modelle

Hier sind zehn spezifische Inconel 718-Metallpulvermodelle, jedes mit seinen einzigartigen Eigenschaften:

1. ATI 718-Pulver: Bekannt für seine hohe Reinheit und gleichmäßige Partikelgrößenverteilung, ideal für additive Fertigungs- und Reparaturanwendungen.
2. Höganäs 718-Pulver: Hervorragende Fließfähigkeit und Packungsdichte, geeignet für Pulverbettschmelzverfahren.
3. Sandvik Osprey 718-Pulver: Bietet überragende Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit, perfekt für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt.
4. Carpenter Powder Products 718: Bekannt für sein feines Gefüge und seine hohe Ermüdungsbeständigkeit, ideal für kritische Bauteile in der Luft- und Raumfahrt.
5. AP&C 718 Pulver: Bietet hervorragende mechanische Eigenschaften und ist für Elektronenstrahlschmelzverfahren (EBM) optimiert.
6. Praxair TruForm 718: Es zeichnet sich durch eine hohe Sphärizität und einen geringen Sauerstoffgehalt aus und ist daher für das direkte Metall-Lasersintern (DMLS) geeignet.
7. LPW-Technologie 718 Pulver: Bietet eine genaue Kontrolle über die Chemie und die Partikelgröße und gewährleistet so eine hohe Leistung bei der additiven Fertigung.
8. GKN Hoeganaes AncorAM 718: Bekannt für seine hohe Konsistenz und Leistung bei Bindemittel-Jetting-Anwendungen.
9. Tekna 718 Puder: Bietet hervorragende Fließeigenschaften und ist für das Laser-Pulverbett-Schmelzverfahren (LPBF) konzipiert.
10. Erasteel 718-Pulver: Es zeichnet sich durch hohe Reinheit aus und ist ideal für heißisostatisches Pressen (HIP) und additive Fertigungsanwendungen.

Vergleich von Vor- und Nachteilen, Vorteilen und Beschränkungen

Hier finden Sie einen Vergleich der Vor- und Nachteile von Inconel 718 im Vergleich zu anderen ähnlichen Werkstoffen wie Hastelloy X und Incoloy 825:

Merkmal	Inconel 718	Hastelloy X	Incoloy 825
Hochtemperaturfestigkeit	Ausgezeichnet (bis zu 1200°F)	Sehr gut (bis zu 1500°F)	Gut (bis zu 1000°F)
Korrosionsbeständigkeit	Überlegene	Ausgezeichnet	Sehr gut
Schweißbarkeit	Gut	Mittelmässig	Gut
Kosten	High	Sehr hoch	Mittelmässig
Zerspanbarkeit	Herausfordernd	Mittelmässig	Gut
Dichte	High	High	Mittelmässig

FAQs

Frage	Antwort
Wofür wird Inconel 718 verwendet?	Es wird in der Luft- und Raumfahrt, in der Schifffahrt, in der chemischen Verarbeitung, in der Öl- und Gasindustrie, bei der Stromerzeugung und in der Automobilindustrie eingesetzt.
Wie ist Inconel 718 korrosionsbeständig?	Es hat einen hohen Chromgehalt, der eine schützende Oxidschicht bildet und die Korrosionsbeständigkeit erhöht.
Kann Inconel 718 geschweißt werden?	Ja, es kann mit geeigneten Techniken geschweißt werden, wobei seine Duktilität und Festigkeit erhalten bleiben.
Warum ist Inconel 718 teuer?	Die hohen Kosten sind auf die komplexen Herstellungsverfahren und die teuren Rohstoffe zurückzuführen, die für die Zusammensetzung verwendet werden.
Welche Alternativen gibt es zu Inconel 718?	Zu den Alternativen gehören Hastelloy X, Incoloy 825 und andere Superlegierungen auf Nickel-Chrom-Basis.
Ist Inconel 718 für kryogene Anwendungen geeignet?	Ja, es behält seine Zähigkeit und Festigkeit bei kryogenen Temperaturen bei.
Wie wird Inconel 718 hergestellt?	Es wird durch Verfahren wie Gießen, Schmieden und Pulvermetallurgie hergestellt.
Welche Branchen profitieren am meisten von der Verwendung von Inconel 718?	Am meisten profitieren die Luft- und Raumfahrt, die Schifffahrt, die chemische Verarbeitung, die Öl- und Gasindustrie sowie die Energieerzeugung.
Was ist der Unterschied zwischen Inconel 718 und Inconel 625?	Inconel 718 hat durch den Zusatz von Niob eine höhere Festigkeit, während Inconel 625 korrosionsbeständiger ist.
Wie kann man Inconel 718 bearbeiten?	Die maschinelle Bearbeitung erfordert spezielle Geräte, langsame Schnittgeschwindigkeiten und die Verwendung von Hartmetallwerkzeugen, um die Härte des Materials zu beherrschen.

Schlussfolgerung

Inconel 718 zeichnet sich als vielseitiger Hochleistungswerkstoff aus, der auch extremen Bedingungen standhält. Seine überlegenen mechanischen Eigenschaften, seine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und seine hohe Festigkeit machen ihn in verschiedenen stark beanspruchten Branchen unverzichtbar. Trotz der höheren Kosten und der schwierigen Bearbeitbarkeit überwiegen die Vorteile, die es in Bezug auf Haltbarkeit und Leistung bietet, oft diese Einschränkungen. Ob im Himmel, in der Tiefsee oder im Herzen eines Chemiewerks - Inconel 718 erweist sich immer wieder als das Material der Wahl für Ingenieure und Hersteller weltweit.

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