Inconel 718 materiaal

Overzicht van Inconel 718

Inconel 718 is een superlegering die bekend staat om zijn uitzonderlijke prestaties in omgevingen met hoge druk en hoge temperaturen. Het is een nikkel-chroomlegering die is ontworpen om extreme omstandigheden te weerstaan, waardoor het van onschatbare waarde is in industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, olie en gas en energieopwekking. Met zijn uitstekende weerstand tegen corrosie en oxidatie is Inconel 718 een topkeuze voor kritieke toepassingen.

Maar wat maakt Inconel 718 zo speciaal? Laten we eens diep in de samenstelling, eigenschappen en toepassingen duiken om te begrijpen waarom dit materiaal opvalt in de wereld van hoogwaardige legeringen.

Belangrijke details van Inconel 718:

• Samenstelling: Nikkel (50-55%), chroom (17-21%), ijzer (balans), plus molybdeen, columbium (niobium), titanium en aluminium.
• Eigenschappen: Hoge treksterkte, kruipweerstand en uitstekende lasbaarheid.
• Toepassingen: Ruimtevaart, kernreactoren, gasturbines en nog veel meer.
• Kenmerken: Hoge weerstand tegen vermoeiing, uitstekende weerstand tegen spanningscorrosie en goede verwerkbaarheid.

Samenstelling van Inconel 718

De opmerkelijke eigenschappen van Inconel 718 komen voort uit de unieke samenstelling. Hier volgt een gedetailleerde uitsplitsing:

Element	Inhoud (%)	Rol
Nikkel	50-55	Basismetaal, corrosiebestendigheid
Chroom	17-21	Oxidatiebestendigheid
IJzer	Balans	Structurele stabiliteit
Molybdeen	2.8-3.3	Kracht en hardheid
Columbium (Niobium)	4.75-5.5	Versterken
Titanium	0.65-1.15	Sterkte bij hoge temperaturen
Aluminium	0.2-0.8	Oxidatiebestendigheid
Andere elementen	Kleine bedragen	Diverse verbeteringen

Eigenschappen van Inconel 718

Onroerend goed	Beschrijving
Treksterkte	Tot 1.250 MPa (180.000 psi)
Rekgrens	Ongeveer 1 030 MPa (150 000 psi)
Kruipweerstand	Uitstekend, behoudt sterkte bij hoge temperaturen
Hardheid	Hoog, meestal rond 330-370 HB
Weerstand tegen corrosie	Uitzonderlijk, vooral in omgevingen met hoge temperaturen
Thermische stabiliteit	Behoudt eigenschappen bij temperaturen tot 700°C
Lasbaarheid	Goed, kan worden gelast met standaardtechnieken

Toepassingen van Inconel 718 Materiaal

De eigenschappen van Inconel 718 maken het geschikt voor een groot aantal veeleisende toepassingen. Hier zijn enkele belangrijke gebieden waar deze superlegering wordt gebruikt:

Industrie	Applicatie
Lucht- en ruimtevaart	Straalmotoren, raketmotoren en ruimtevaartuigen
Olie en gas	Boorapparatuur, kleppen en drukvaten
Stroomopwekking	Gasturbines, kernreactoren
Automobielen	Turboladers, uitlaatsystemen
Chemische verwerking	Warmtewisselaars, reactorkernen
Marine	Onderdelen voor onderzeeërs, offshore boorplatforms

Specifieke metaalpoeder-modellen van Inconel 718

Hier bekijken we enkele specifieke metaalpoedermodellen van Inconel 718, elk op maat gemaakt voor verschillende toepassingen:

1. Inconel 718 Plus: Verbeterde versie met verbeterde treksterkte en kruipweerstand, ideaal voor toepassingen in de ruimtevaart bij hoge temperaturen.
2. Inconel 718 AQ: Ontworpen voor additieve productie met superieure printbaarheid en materiaaleigenschappen.
3. Inconel 718 VIM/VAR: Geproduceerd door middel van vacuüm inductiesmelten en vacuüm boog omsmelten voor toepassingen die ultrahoge zuiverheid vereisen.
4. Inconel 718SPF: Super plastic vormkwaliteit voor complexe onderdelen met hoge sterkte.
5. Inconel 718 laag zwavelgehalte: Geoptimaliseerd voor betere lasbaarheid en minder risico op warmscheuren.
6. Inconel 718 Gewijzigd: Aangepaste samenstelling om specifieke eigenschappen zoals taaiheid of corrosiebestendigheid te verbeteren.
7. Inconel 718 DA: Direct verouderde versie, met een hoge vloeigrens en hardheid voor specifieke industriële toepassingen.
8. Inconel 718 AM: Specifiek ontwikkeld voor additieve productieprocessen zoals SLM en EBM.
9. Inconel 718 HSC: Variant met hoge sterkte en hoge corrosiebestendigheid voor ruwe omgevingen.
10. Inconel 718 HP: Hoogzuivere versie voor kritische toepassingen in de medische en luchtvaartsector.

Voordelen van het materiaal Inconel 718

Inconel 718 biedt talloze voordelen waardoor het in veel industrieën de voorkeur geniet:

• Hoge sterkte en duurzaamheid: Met een uitstekende trek- en vloeigrens behoudt Inconel 718 zijn structurele integriteit onder extreme spanning.
• Corrosie- en oxidatiebestendigheid: Bestand tegen corrosie in een groot aantal omgevingen, waaronder hoge temperaturen.
• Thermische stabiliteit: Behoudt eigenschappen bij hoge temperaturen, essentieel voor toepassingen in de ruimtevaart en energieopwekking.
• Goed lasbaar: Kan worden gelast zonder te barsten, waardoor het veelzijdig is voor complexe samenstellingen.
• Kruipweerstand: Bestand tegen langdurige blootstelling aan hoge temperaturen en stress zonder te vervormen.

Nadelen van het materiaal Inconel 718

Ondanks de vele voordelen heeft Inconel 718 ook enkele beperkingen:

• Kosten: Het is duurder in vergelijking met andere legeringen, wat een nadeel kan zijn voor kostengevoelige projecten.
• Bewerkbaarheid: Hoewel het bewerkbaar is, kan het bewerken van Inconel 718 uitdagend zijn en vereist het gespecialiseerde apparatuur en technieken.
• Gewicht: Zwaarder dan sommige alternatieve materialen, wat een nadeel kan zijn in gewichtsgevoelige toepassingen.
• Beschikbaarheid: Afhankelijk van de specifieke soort en vorm kan de beschikbaarheid beperkt zijn, wat leidt tot langere levertijden.

Vergelijking van Inconel 718 met andere legeringen

Onroerend goed	Inconel 718	Titaniumlegering (Ti-6Al-4V)	Roestvrij staal (316L)
Treksterkte	Tot 1.250 MPa	Tot 1.100 MPa	Tot 580 MPa
Rekgrens	Ongeveer 1.030 MPa	Ongeveer 900 MPa	Ongeveer 290 MPa
Weerstand tegen corrosie	Uitmuntend	Heel goed	Goed
Temperatuurstabiliteit	Tot 700°C	Tot 400°C	Tot 870°C
Lasbaarheid	Goed	Gewoonlijk	Goed
Kosten	Hoog	Hoog	Gewoonlijk
Bewerkbaarheid	Gewoonlijk	Moeilijk	Makkelijk
Gewicht	Zwaar	Licht	Zwaar

Specificaties, maten, kwaliteiten en normen

Inconel 718 is verkrijgbaar in verschillende specificaties, afmetingen en kwaliteiten voor verschillende toepassingen. Hier volgt een uitgebreid overzicht:

Specificaties en normen

Normaal	Beschrijving
ASTM B637	Standaardspecificatie voor precipitatie-verharding staven, smeedstukken en smeedstukken van nikkellegering
AMS 5662	Ruimtevaart Materiaalspecificatie voor Inconel 718 Staven, Smeedstukken en Ringen
AMS 5596	Ruimtevaart Materiaalspecificatie voor Inconel 718 Blad, Strook, en Plaat
UNS N07718	Unified Numbering System-aanduiding voor Inconel 718
DIN 2.4668	Duitse norm voor Inconel 718

Maten en vormen

Formulier	Beschikbare maten
Bar	6 mm tot 200 mm diameter
Blad/Plaat	0,25 mm tot 100 mm dikte
Draad	0,1 mm tot 10 mm diameter
Buis	1 mm tot 100 mm diameter, verschillende lengtes

Rangen

Inconel 718 is verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten op basis van specifieke toepassingen en verwerkingsmethoden:

Rang	Beschrijving
Standaard rang	Voor algemene doeleinden, geschikt voor de meeste toepassingen
Hoge zuiverheid	Voor kritieke toepassingen die minimale onzuiverheden vereisen
Additieve productieklasse	Geoptimaliseerd voor 3D printen en vergelijkbare processen
Directe ouderdom	Voorverouderd voor specifieke mechanische eigenschappen

Leveranciers en prijsinformatie

Het vinden van de juiste leverancier is cruciaal om de kwaliteit en beschikbaarheid van Inconel 718 te garanderen. Hier volgt een lijst met een aantal gerenommeerde leveranciers en hun prijsinformatie:

Provider	Locatie	Prijsbereik (per kg)	Contactgegevens
Speciale metalen	Verenigde Staten	$40 – $60	www.specialmetals.com
ATI	Verenigde Staten	$45 – $65	www.atimetals.com
VDM Metalen	Duitsland	$50 – $70	www.vdm-metals.com
Haynes België	Verenigde Staten	$42 – $68	www.haynesintl.com
ThyssenKrupp	Duitsland	$48 – $72	www.thyssenkrupp.com
Aperam	Frankrijk	$47 – $69	www.aperam.com

Voor- en nadelen van Inconel 718

Inzicht in de voordelen en beperkingen van Inconel 718 helpt bij het maken van weloverwogen beslissingen voor het gebruik ervan in verschillende toepassingen.

Voordelen

• Hoge sterkte: Inconel 718 behoudt zijn sterkte onder extreme omstandigheden, wat cruciaal is voor ruimtevaart en industriële toepassingen.
• Corrosiebestendigheid: De weerstand van de legering tegen corrosie en oxidatie maakt het geschikt voor ruwe omgevingen.
• Thermische stabiliteit: Presteert goed bij hoge temperaturen en behoudt zijn mechanische eigenschappen.
• Lasbaarheid: Goede lasbaarheid vermindert complicaties tijdens de assemblage.

Beperkingen

• Kosten: De hogere kosten in vergelijking met andere materialen kunnen een nadeel zijn voor budgetgevoelige projecten.
• Bewerkbaarheid: Vereist gespecialiseerde bewerkingstechnieken, wat de productietijd en -kosten kan verhogen.
• Gewicht: Zwaarder dan sommige alternatieve materialen, wat misschien niet ideaal is voor gewichtsgevoelige toepassingen.

Inconel 718 in diverse industrieën

Lucht- en ruimtevaart

Inconel 718 is een veelgebruikt materiaal in de ruimtevaartindustrie vanwege de hoge sterkte en het vermogen om extreme temperaturen te weerstaan. Het wordt vaak gebruikt in onderdelen van straalmotoren, turbinebladen en raketmotoren. De weerstand van de legering tegen oxidatie en thermische vermoeidheid maakt het ideaal voor deze omgevingen met hoge druk.

Olie en gas

In de olie- en gassector wordt Inconel 718 gebruikt voor boorapparatuur, componenten voor boorputten en drukvaten. De uitstekende corrosiebestendigheid en sterkte bij hoge temperaturen is cruciaal voor apparatuur die in diepzee- en hogedrukomstandigheden werkt.

Stroomopwekking

Gasturbines en kernreactoren profiteren van het gebruik van Inconel 718 vanwege het vermogen om sterkte te behouden en oxidatie te weerstaan bij hoge temperaturen. De kruipweerstand van de legering is bijzonder waardevol in deze toepassingen.

Automobielen

Inconel 718 wordt gebruikt in hoogwaardige automobieltoepassingen zoals turbocompressorrotors en uitlaatsystemen. Omdat het bestand is tegen hoge temperaturen en corrosieve omgevingen, wordt het bij voorkeur gebruikt voor deze veeleisende onderdelen.

Chemische verwerking

De chemische industrie gebruikt Inconel 718 in warmtewisselaars en reactorkernen, waar weerstand tegen corrosieve chemicaliën en hoge temperaturen essentieel is. De duurzaamheid en stabiliteit van de legering onder dergelijke omstandigheden zorgen voor een lange levensduur en betrouwbaarheid.

Marine

In mariene omgevingen wordt Inconel 718 gebruikt in onderdelen voor onderzeeërs en offshore boorplatforms. De weerstand tegen zoutwatercorrosie en de hoge sterkte maken het geschikt voor deze uitdagende toepassingen.

FAQ's

Vraag	Antwoord
Wat is Inconel 718?	Inconel 718 is een nikkel-chroom superlegering die bekend staat om zijn hoge sterkte, corrosiebestendigheid en thermische stabiliteit.
Wat zijn de belangrijkste toepassingen van Inconel 718?	Het wordt gebruikt in de ruimtevaart, olie en gas, energieopwekking, auto-industrie, chemische verwerking en scheepvaart.
Waarom is Inconel 718 zo duur?	De kosten zijn te wijten aan het complexe productieproces en de hoge prijs van grondstoffen zoals nikkel en chroom.
Kan Inconel 718 worden gelast?	Ja, Inconel 718 is goed lasbaar en kan gelast worden met standaard technieken.
Tegen welke temperaturen is Inconel 718 bestand?	Inconel 718 behoudt zijn eigenschappen bij temperaturen tot 700 °C (1292 °F).
Is Inconel 718 magnetisch?	Nee, Inconel 718 is niet magnetisch vanwege het nikkelgehalte.
Hoe verhoudt Inconel 718 zich tot roestvrij staal?	Inconel 718 biedt een hogere sterkte en een betere corrosiebestendigheid in vergelijking met de meeste roestvaste staalsoorten, maar het is ook duurder en zwaarder.
Wat zijn de beperkingen van Inconel 718?	De belangrijkste beperkingen zijn de hoge kosten, de moeilijke bewerkbaarheid en het zware gewicht in vergelijking met sommige alternatieve materialen.
Hoe wordt Inconel 718 vervaardigd?	Het wordt geproduceerd via processen zoals vacuüm inductiesmelten (VIM) en vacuüm boog omsmelten (VAR) om een hoge zuiverheid en hoge prestaties te garanderen.
In welke vormen komt Inconel 718 voor?	Inconel 718 is verkrijgbaar in verschillende vormen, waaronder staven, platen, draden en buizen.

Conclusie

Inconel 718 onderscheidt zich als een superlegering met hoge prestaties die uitblinkt in veeleisende omgevingen. De unieke combinatie van hoge sterkte, corrosiebestendigheid en thermische stabiliteit maakt het onmisbaar in industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, olie en gas en energieopwekking. Ondanks de hogere kosten en de moeilijke bewerkbaarheid wegen de voordelen van Inconel 718 vaak op tegen deze nadelen, vooral voor kritieke toepassingen waar prestaties en betrouwbaarheid van het grootste belang zijn.

Inzicht in de specifieke kenmerken van Inconel 718, van de samenstelling en eigenschappen tot de toepassingen en beperkingen, biedt waardevolle inzichten voor ingenieurs, ontwerpers en besluitvormers. Door gebruik te maken van de uitzonderlijke kwaliteiten van Inconel 718 kunnen industrieën nieuwe niveaus van prestatie en duurzaamheid bereiken in hun producten en systemen.

Meer weten over 3D printprocessen