Inconel 718 materiaal

Overzicht

Inconel 718 is een corrosiebestendig nikkel-chroom materiaal met hoge sterkte dat gebruikt wordt bij temperaturen van cryogeen tot 1200°F. Het staat algemeen bekend om zijn indrukwekkende combinatie van trek-, vermoeiings-, kruip- en breuksterkte, waardoor het een populaire keuze is voor veeleisende toepassingen in industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, scheepvaart en chemische verwerking. Maar wat maakt Inconel 718 zo speciaal? Laten we eens diep in de kenmerken, eigenschappen en toepassingen duiken om te begrijpen waarom het een materiaal bij uitstek is voor veel ingenieurs en fabrikanten.

Soorten en samenstelling

Inconel 718 is verkrijgbaar in verschillende vormen, waaronder staaf, plaat, buis en metaalpoeder. De samenstelling is voornamelijk nikkel (50-55%) en chroom (17-21%), met aanzienlijke hoeveelheden ijzer, niobium en molybdeen.

Formulier	Compositie
Bar	Nikkel (50-55%), Chroom (17-21%), IJzer (Bal), Niobium (4.75-5.5%), Molybdeen (2.8-3.3%)
Blad	Nikkel (50-55%), Chroom (17-21%), IJzer (Bal), Niobium (4.75-5.5%), Molybdeen (2.8-3.3%)
Plaat	Nikkel (50-55%), Chroom (17-21%), IJzer (Bal), Niobium (4.75-5.5%), Molybdeen (2.8-3.3%)
Buis	Nikkel (50-55%), Chroom (17-21%), IJzer (Bal), Niobium (4.75-5.5%), Molybdeen (2.8-3.3%)
Metaalpoeder	Nikkel (50-55%), Chroom (17-21%), IJzer (Bal), Niobium (4.75-5.5%), Molybdeen (2.8-3.3%)

Naast deze primaire componenten bevat Inconel 718 ook sporen van aluminium, titanium en kobalt, die de algehele prestaties verbeteren.

Eigenschappen en kenmerken

Inconel 718 staat bekend om zijn uitstekende mechanische eigenschappen en hoge weerstand tegen thermische oxidatie en corrosie. Hier volgt een gedetailleerde blik op de belangrijkste eigenschappen:

Onroerend goed	Waarde
Treksterkte	135 ksi (930 MPa)
Rekgrens	70 ksi (480 MPa)
Verlenging	12-15%
Hardheid	330-360 HB
Thermische geleidbaarheid	11,4 W/m-K
Smeltbereik	1260-1340°C
Dichtheid	8,19 g/cm³
Specifieke warmtecapaciteit	435 J/kg-K
Elasticiteitsmodulus	200 GPa
Coëfficiënt van thermische uitzetting	13,0 µm/m-K (bij 20-1000°C)
Oxidatiebestendigheid	Uitstekend tot 1200°F (650°C)
Weerstand tegen corrosie	Superieur in de meeste corrosieve omgevingen, met name in oxiderende en reducerende omstandigheden

Toepassingen van Inconel 718 Materiaal

De unieke combinatie van eigenschappen van Inconel 718 maakt het geschikt voor een groot aantal veeleisende toepassingen. Hier zijn enkele van de meest voorkomende toepassingen:

Applicatie	Beschrijving
Lucht- en ruimtevaart	Gebruikt in gasturbinemotoren, raketmotoren, ruimtevaartuigen en bevestigingsmiddelen op hoge temperatuur
Marine	Onderdelen die worden blootgesteld aan zoutwateromgevingen, zoals kleppen, pompen en schroefassen
Chemische verwerking	Warmtewisselaars, reactoren en andere apparatuur die wordt blootgesteld aan corrosieve chemicaliën
Olie en gas	Downhole-onderdelen, boorputapparatuur en andere toepassingen met hoge druk en hoge temperatuur
Stroomopwekking	Turbinebladen, -ringen en andere onderdelen in stoom- en gasturbines
Nucleair	Onderdelen van reactorkernen, aandrijfmechanismen van regelstaven en andere kritieke reactordelen
Automobielen	Turboladers, uitlaatkleppen en andere onderdelen met hoge temperaturen

Specificaties, maten, kwaliteiten en normen

Inconel 718 is verkrijgbaar in verschillende maten, kwaliteiten en standaarden om te voldoen aan verschillende industriële eisen.

Specificatie	Grootte	Rang	Normaal
Bar	1/4″ tot 8″ diameter	UNS N07718	ASTM B637, AMS 5662/5663
Blad	0,018″ tot 0,156″ dik	UNS N07718	ASTM B670, AMS 5596/5597
Plaat	0,25″ tot 4″ dik	UNS N07718	ASTM B670, AMS 5596/5597
Buis	0,5″ tot 3″ OD	UNS N07718	ASTM B163, ASTM B516, AMS 5589
Metaalpoeder	15-53µm, 45-150µm	UNS N07718	AMS 5662/5663

Leveranciers en prijsinformatie

De prijzen voor Inconel 718 variëren op basis van de vorm en de gekochte hoeveelheid. Hier is een momentopname van typische leveranciers en prijzen:

Provider	Formulier	Prijs (per kg)	Neem contact op met
Special Metals Corp.	Bar, Blad	$80 – $100	[email protected]
Haynes België	Plaat, buis	$90 – $110	[email protected]
ATI speciale legeringen	Metaalpoeder	$100 – $120	[email protected]
VDM Metalen	Alle vormen	$85 – $105	[email protected]
Gewalste legeringen	Staaf, plaat	$88 – $108	[email protected]

Voordelen en nadelen van Inconel 718 Materiaal

Elk materiaal heeft zijn voor- en nadelen. Laten we eens kijken naar de voordelen en beperkingen van Inconel 718:

Voordelen van het materiaal Inconel 718

1. Hoge sterkte: Inconel 718 behoudt zijn sterkte over een breed temperatuurbereik, waardoor het ideaal is voor toepassingen met hoge belasting.
2. Uitstekende corrosiebestendigheid: De weerstand tegen oxidatie en corrosie in verschillende omgevingen verlengt de levensduur van onderdelen.
3. Goed lasbaar: In tegenstelling tot sommige andere legeringen met hoge sterkte, kan Inconel 718 worden gelast zonder verlies van ductiliteit.
4. Veelzijdige toepassingen: De eigenschappen maken het geschikt voor een breed scala aan industrieën, van lucht- en ruimtevaart tot chemische verwerking.

Nadelen van het materiaal Inconel 718

1. Kosten: Inconel 718 is duurder dan veel andere materialen, wat voor sommige toepassingen een beperkende factor kan zijn.
2. Bewerkbaarheid: Vanwege de hoge sterkte en hardheid kan het bewerken van Inconel 718 een uitdaging zijn en vereist het gespecialiseerde apparatuur en technieken.
3. dichtheid: De relatief hoge dichtheid kan een nadeel zijn in toepassingen waar gewicht een kritieke factor is.

Specifieke metaalpoeder-modellen

Hier zijn tien specifieke Inconel 718 metaalpoeder modellen, elk met zijn unieke eigenschappen:

1. ATI 718 poeder: Staat bekend om zijn hoge zuiverheid en consistente deeltjesgrootteverdeling, ideaal voor additieve productie en reparatietoepassingen.
2. Höganäs 718 Poeder: Uitstekende stroombaarheid en verpakkingsdichtheid, geschikt voor poederbedfusieprocessen.
3. Sandvik Osprey 718 poeder: Biedt superieure weerstand tegen oxidatie en sterkte bij hoge temperaturen, perfect voor ruimtevaarttoepassingen.
4. Carpenter Poederproducten 718: Staat bekend om zijn fijne microstructuur en hoge weerstand tegen vermoeiing, ideaal voor kritische luchtvaartonderdelen.
5. AP&C 718 poeder: Biedt uitstekende mechanische eigenschappen en is geoptimaliseerd voor EBM-processen (Electron Beam Smelting).
6. Praxair TruForm 718: Heeft een hoge bolvorm en een laag zuurstofgehalte, waardoor het geschikt is voor DMLS (Direct Metal Laser Sintering).
7. LPW-technologie 718 poeder: Biedt strenge controle over chemie en deeltjesgrootte, waardoor hoge prestaties bij additieve productie worden gegarandeerd.
8. GKN Hoeganaes AncorAM 718: Staat bekend om zijn hoge consistentie en prestaties in bindmiddel spuittoepassingen.
9. Tekna 718 Poeder: Biedt uitstekende vloei-eigenschappen en is ontworpen voor laser powder bed fusion (LPBF) processen.
10. Erasteel 718 poeder: Heeft een hoge mate van reinheid en is ideaal voor heet isostatisch persen (HIP) en toepassingen voor additieve productie.

Voor- en nadelen, voordelen en beperkingen vergelijken

Hier volgt een vergelijking van de voor- en nadelen van Inconel 718 ten opzichte van andere vergelijkbare materialen zoals Hastelloy X en Incoloy 825:

Functie	Inconel 718	Hastelloy X	Incoloy 825
Sterkte bij hoge temperatuur	Uitstekend (tot 1200°F)	Zeer goed (tot 1500°F)	Goed (tot 1000°F)
Weerstand tegen corrosie	Superieur	Uitmuntend	Heel goed
Lasbaarheid	Goed	Gewoonlijk	Goed
Kosten	Hoog	Heel hoog	Gewoonlijk
Bewerkbaarheid	Uitdagend	Gewoonlijk	Goed
Dichtheid	Hoog	Hoog	Gewoonlijk

FAQ's

Vraag	Antwoord
Waar wordt Inconel 718 voor gebruikt?	Het wordt gebruikt in de ruimtevaart, scheepvaart, chemische verwerking, olie en gas, energieopwekking en in de auto-industrie.
Hoe is Inconel 718 bestand tegen corrosie?	Het heeft een hoog chroomgehalte dat een beschermende oxidelaag vormt, wat de corrosiebestendigheid verhoogt.
Kan Inconel 718 worden gelast?	Ja, het kan gelast worden met de juiste technieken, waarbij de vervormbaarheid en sterkte behouden blijven.
Waarom is Inconel 718 duur?	De hoge kosten zijn te wijten aan de complexe productieprocessen en de dure grondstoffen die worden gebruikt bij de samenstelling.
Wat zijn de alternatieven voor Inconel 718?	Alternatieven zijn Hastelloy X, Incoloy 825 en andere op nikkel-chroom gebaseerde superlegeringen.
Is Inconel 718 geschikt voor cryogene toepassingen?	Ja, het behoudt zijn taaiheid en sterkte bij cryogene temperaturen.
Hoe wordt Inconel 718 vervaardigd?	Het wordt geproduceerd via processen zoals gieten, smeden en poedermetallurgie.
Welke industrieën profiteren het meest van het gebruik van Inconel 718?	De lucht- en ruimtevaartindustrie, scheepvaart, chemische industrie, olie- en gasindustrie en energieopwekking profiteren het meest.
Wat is het verschil tussen Inconel 718 en Inconel 625?	Inconel 718 heeft een hogere sterkte door de toevoeging van niobium, terwijl Inconel 625 corrosiebestendiger is.
Hoe bewerk je Inconel 718?	Bewerking vereist gespecialiseerde apparatuur, lage snijsnelheden en het gebruik van hardmetalen gereedschappen om de hardheid te beheersen.

Conclusie

Inconel 718 onderscheidt zich als een veelzijdig, hoogwaardig materiaal dat bestand is tegen extreme omstandigheden. De superieure mechanische eigenschappen, uitstekende corrosiebestendigheid en hoge sterkte maken het onmisbaar in verschillende industrieën die onder hoge druk staan. Ondanks de hogere kosten en de moeilijke bewerkbaarheid wegen de voordelen op het gebied van duurzaamheid en prestaties vaak zwaarder dan deze beperkingen. Of het nu in de lucht is, in de diepzee of in het hart van een chemische fabriek, Inconel 718 blijft zijn waarde bewijzen als voorkeursmateriaal voor ingenieurs en fabrikanten wereldwijd.

Meer weten over 3D printprocessen