Materiál Inconel 718

materiál inconel 718 je superslitina na bázi niklu a chromu, která vykazuje vysokou pevnost v extrémních podmínkách, včetně dlouhodobého vystavení kryogenním teplotám a oxidačním nebo korozivním podmínkám při zvýšených teplotách až do 700 °C. Tento článek podrobně popisuje složení, vlastnosti, tepelné zpracování, specifikace, formy výrobků, aplikace a světové dodavatele této vysoce výkonné slitiny.

Složení materiálu inconel 718

Inconel 718 je srážecí kalitelná slitina na bázi niklu obsahující několik klíčových příměsí prvků:

Složení slitiny Inconel 718

Kombinace niklu, chromu, niobu a molybdenu umožňuje ve srovnání s jinými nerezovými slitinami vynikající vlastnosti v tahu, únavě a při tečení, zatímco vyvážené chemické složení zajišťuje vynikající zpracovatelnost a svařitelnost.

materiál inconel 718 Vlastnosti

Žíhání v roztoku a stárnutí umožňují přizpůsobit vlastnosti a výkon na základě požadavků aplikace.

Vlastnosti materiálu Inconel 718

Mezi další klíčové vlastnosti při pokojové teplotě patří:

• Vynikající únavová pevnost a vynikající vrubová únavová pevnost
• Vysoká lomová houževnatost a odolnost proti nárazu
• Dobrá odolnost proti oxidaci a korozi
• Nadprůměrné tepelné vlastnosti oproti alternativním slitinám
• Nižší cena než Inconel 625 nebo Waspaloy

Vyvážená chemie poskytuje vzácnou kombinaci vyrobitelnosti, mechanických vlastností a hospodárnosti.

materiál inconel 718 Aplikace

Matrice nikl/železo dává Inconelu 718 neobvyklou kombinaci vlastností, která umožňuje použití od kryogenních teplot až do 700 °C v extrémních prostředích.

Odvětví a aplikace

Vysoká pevnost slitiny je ceněna pro snížení hmotnosti, zatímco odolnost proti korozi a oxidaci zvládá vysoké teploty a tlaky v kritických zařízeních a nástrojích. Vynikající únavová pevnost a pevnost při tečení umožňují dynamické namáhání dílů.

Formuláře výrobků

• Zásoba tyčí
• Deska
• List
• Spojovací materiál
• Investiční odlitky
• Extrudované tvary
• Trubky
• Svařovací drát

Ty umožňují flexibilně vyrábět komponenty s optimálním tvarem, pevností a funkčností.

Tepelné zpracování

Roztokové žíhání zahřívá slitinu nad teplotu solvusu a rozpouští γ" precipitáty, což umožňuje pohyb dislokací a rekrystalizaci pro zvýšení tvářitelnosti. Následuje rychlé ochlazení na pokojovou teplotu, aby se zachovala tažnost a měkkost.

Následné kalení věkem vytváří velmi jemné γ" precipitáty, které zpevňují hranice zrn. Typické dvoustupňové stárnutí vytváří optimální vlastnosti:

Úprava roztokem rozpouští sraženiny, zatímco kalení stářím obnovuje pevnost a tvrdost.

materiál inconel 718 Normy

Složení, formy a vlastnosti slitiny niklu 718 jsou celosvětově standardizovány:

Zahrnují chemické limity pro elementární složky, minimální hodnoty pevnosti v tahu a meze kluzu, rozsahy tvrdosti a velikosti zrn v roztokově žíhaných a věkem kalených temperacích pro formy tvářených výrobků včetně tyčí, plechů, tabulí a výkovků.

materiál inconel 718 Dodavatelé

Inconel 718 je široce používaná vysoce výkonná letecká slitina, kterou vyrábějí všichni přední výrobci niklových slitin:

Dodavatelé nabízejí certifikované protokoly o zkouškách materiálu Inconel 718 potvrzující chemický složení, mechanické vlastnosti a shodu mikrostruktury. Údaje o vývozu/dovozu potvrzují, že pochází z renomovaných světových továren.

Analýza nákladů

Ceny slitiny niklu 718 kolísají v závislosti na tržních cenách niklu a regionální poptávce a nabídce. Hromadné slevy na 10+ metrických tun mohou v průměru:

• Mlýnský cert 3.2 materiál: $18-22/kg
• certifikované tyče NADCAP: $30-50/kg

V porovnání s nerezovými ocelemi je Inconel 718 v průměru 5-10x dražší, ale poskytuje extrémní teplotní/tlakové vlastnosti, které jsou mimo dosah austenitických nebo martenzitických tříd.

Obrábění Inconelu 718

Navzdory dobré zpracovatelnosti vysoce pevné superslitiny může vysoká rychlost kalení materiálu Inconel 718 způsobit problémy při obrábění a tváření. Doporučení zahrnují:

• Použití tuhých sestav minimalizujících vibrace
• Používejte vysokotlakou/objemovou chladicí kapalinu
• Optimalizace rychlosti posuvu, hloubky řezu
• Použijte karbidové destičky s povlakem TiAlN
• Faktor 15% nižší rychlosti než u oceli
• Povolení obrábění při zvýšené teplotě

Tato opatření pomáhají dosáhnout očekávané životnosti nástroje a kvality povrchu při minimalizaci zbytkových napětí.

Výhody

• Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti
• Zachovává si tahové/únavové vlastnosti i po dlouhodobém používání až do 700 °C.
• Vynikající odolnost proti korozi v různých prostředích
• Přizpůsobitelné profily pevnosti/tvrdosti pomocí tepelného zpracování
• Vynikající zpracovatelnost ve srovnání s třídami pro srážkové kalení

Omezení

• Pro optimální mechanické vlastnosti je nutné kalení ve stáří
• Relativně obtížná obrobitelnost ve srovnání se srovnatelnými slitinami niklu
• Vyšší náklady na materiál než u ocelí omezují použití pro aplikace, které jsou nákladově náročné.

Souhrn

Inconel 718 je vysoce výkonná slitina niklu a chromu určená pro extrémní prostředí do 700 °C, která kombinuje vysokou pevnost, houževnatost, vyrobitelnost a odolnost proti korozi. Letecké aplikace využívají schopnost odolávat únavě, tečení a praskání při dlouhodobém cyklickém namáhání. Zařízení pro těžbu ropy a plynu využívají vynikající odolnost proti oxidaci spolu s vysokým poměrem pevnosti a hmotnosti. Přední světoví dodavatelé poskytují certifikované Materiál Inconel 718 včetně tyčí, desek, plechů, výkovků a spojovacích prvků. Přizpůsobení požadavkům aplikace a protokolům tepelného zpracování na míru umožňuje vyvážit požadovanou tvrdost, tažnost a funkčnost.

Nejčastější dotazy

K čemu se Inconel 718 používá?

Inconel 718 se díky svým vysokým teplotám hojně používá v leteckých motorech (lopatky, skříně, spojovací materiál atd.), zařízeních pro těžbu zemního plynu a petrochemii (ventily, hlavice vrtů, nástroje pro hlubinné vrty), dílech pro jaderné/chemické zpracování, turbodmychadlech a výměnících tepla.

V jakých průmyslových odvětvích se Inconel 718 používá?

Mezi klíčová průmyslová odvětví patří letecký průmysl, těžba a zpracování ropy/plynu, elektrárny, chemické zpracování, zařízení pro kontrolu znečištění a přeplňované automobilové/námořní aplikace.

Je Inconel 718 svařitelný?

Ano, Inconel 718 vykazuje vynikající svařitelnost pomocí přídavného drátu ERNiCrFe-7 po úpravě roztokem díky optimalizovanému složení a kontrole inkluze. Předehřev snižuje citlivost na trhliny.

Jaký je rozdíl mezi Inconelem 600, 625 a 718?

Inconel 600 je zpevněn pevným roztokem, 625 je zpevněn molybdenem, zatímco 718 je srážecím zpevněním. Inconel 718 poskytuje nejvyšší pevnost ze všech tří, ale vyžaduje ošetření stárnutím.

Jaká je tvrdost žíhaného Inconelu 718?

Tvrdost žíhaného Inconelu 718 podle Brinella je 217-255. Špičkové stárnutí může dosáhnout 422-472 BHN. Úrovně tvrdosti pomáhají měřit správné tepelné zpracování.

Potřebuje Inconel 718 tepelné zpracování?

Ano, pro dosažení plných mechanických vlastností zahrnuje standardní tepelné zpracování žíhání v roztoku a následné dvoustupňové kalení. Po žíhání se zvyšuje zpracovatelnost.

Jaká je cena za kg Inconelu 718?

Ceny volně loženého Inconelu 718 se pohybují mezi $18-22/kg pro základní certifikaci válcovny a $30-50/kg pro plně certifikovaný materiál letecké kvality v závislosti na cenách niklu a regionální poptávce.

znát více procesů 3D tisku