Inconel 740-Pulver

Übersicht

Inconel 740 ist ein Pulver aus einer Nickelbasislegierung, das hauptsächlich in der Pulvermetallurgie eingesetzt wird. Es hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und gute Oxidationsbeständigkeit.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Merkmalen von Inconel 740-Pulver gehören:

Zusammensetzung:

• Nickel: Balance
• Chrom: 22-25%
• Kobalt: 15-20%
• Tantal: 1,5-2,5%
• Aluminium: 0,5-1,5%
• Titan: 0,5-2%
• Kohlenstoff: 0,05-0,15%

Partikelgröße: 15-45 Mikrometer

Scheinbare Dichte: Normalerweise 2,5-3,5 g/cm3

Durchflussmenge: 25–35 Sek./50 g

Morphologie: Sphäroidisches Pulver

Einige der wichtigsten Anwendungen und Verwendungen von Inconel 740-Pulver sind:

• Turbinenschaufeln
• Motorkomponenten
• Wärmetauscher
• Ventile und Pumpen
• Werkzeugbau
• Komponenten für die Öl- und Gasförderung

Zusammensetzung

Die Zusammensetzung von Inconel 740-Pulver kann je nach Spezifikation und Anforderungen variieren. Hier ist eine typische Zusammensetzung:

Element	Gewicht %
Nickel	Bilanz
Chrom	22-25%
Kobalt	15-20%
Tantal	1.5-2.5%
Aluminium	0.5-1.5%
Titan	0.5-2%
Kohlenstoff	0.05-0.15%

Nickel bildet die Basis der Legierung und sorgt für Korrosionsbeständigkeit. Chrom trägt zur Stärkung der Legierung bei und erhöht die Oxidationsbeständigkeit. Kobalt trägt ebenfalls zur Verstärkung der Legierung bei und sorgt für Warmhärte bei hohen Temperaturen. Tantal und Titan tragen zur Verstärkung durch Karbidausscheidungen bei.

Die kontrollierte Zugabe dieser Legierungselemente verleiht Inconel 740 hervorragende mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen und eine hohe Korrosionsbeständigkeit.

Eigenschaften und Merkmale

Inconel 740 wird wegen seiner Kombination aus hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und der Fähigkeit, extremen Temperaturen standzuhalten, geschätzt. Hier sind einige seiner wichtigsten Eigenschaften und Merkmale:

Mechanische Eigenschaften:

• Ausgezeichnete Festigkeit bei hohen Temperaturen bis zu 1150°C
• Gute Schweißbarkeit
• Hohe Härte und Verschleißfestigkeit

Physikalische Eigenschaften:

• Schmelzpunkt: 1350-1400°C
• Dichte: 8,1-8,3 g/cm3

Korrosionsbeständigkeit:

• Hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion
• Ausgezeichnete Beständigkeit gegen oxidierende und aufkohlende Atmosphären bis zu 1100°C

Oxidationsbeständigkeit:

• Kann Dauerbetriebstemperaturen von bis zu 1100°C standhalten
• Bildet eine schützende Oxidschicht in oxidierenden Atmosphären

Andere Merkmale:

• Widersteht thermischer Ermüdungsrissbildung
• Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
• Leicht zu bearbeiten und zu mahlen

Die einzigartige Kombination aus Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit macht diese Legierung für die anspruchsvollsten Anwendungen geeignet. Die Hochtemperaturfähigkeit ermöglicht den sicheren Betrieb von Komponenten in extremen Umgebungen.

Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten

Dank seiner ausgewogenen mechanischen Eigenschaften und seiner Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ist Inconel 740 in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Energieerzeugung sowie Öl und Gas weit verbreitet.

Typische Anwendungen und Verwendungszwecke sind:

Luft- und Raumfahrt: Brennkammern, Turbinenschaufeln und -leitbleche, Raketendüsen

Industrielle Gasturbinen: Eimer, Düsen, Verbrennungsdosen

Öl und Gas: Bohrlochwerkzeuge, Ventile, Bohrlochkopfkomponenten

Kontrolle der Umweltverschmutzung: Gasturbinenkomponenten, die heißen, korrosiven Gasen ausgesetzt sind

Automobilindustrie: Turboladerturbinen, Auslassventile

Chemische Verarbeitung: Reaktorbehälter, Wärmebehandlungsanlagen

Stromerzeugung: Wärmetauscherrohre, Komponenten für die Kohlevergasung

Die ausgezeichnete Festigkeit von Inconel 740 bei extremen Temperaturen in Verbindung mit einer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit macht es zu einem idealen Werkstoff für Bauteile, die heißen Gasen unter Druck ausgesetzt sind. Dadurch übertrifft es in anspruchsvollen Umgebungen die Leistungen von Legierungen niedrigerer Qualität.

Spezifikationen

Inconel 740-Pulver ist in Standard- und kundenspezifischen Spezifikationen erhältlich, um verschiedenen Anwendungen und Verarbeitungsmethoden gerecht zu werden.

Hier sind einige der gängigen Größen, Güten und Normen für Inconel 740-Pulver aufgeführt:

Pudergrößen

Maschenweite	Mikron-Bereich
-325 Maschen	<45 Mikrometer
-270 + 325 Maschen	45-53 Mikrometer
-230 + 270 Maschen	63-74 Mikrometer

Klassen

Klasse	Beschreibung
Standard	Gleichgewicht von mechanischen Eigenschaften und Kosten
Hohe Reinheit	Minimierte Verunreinigungen für leistungskritische Anwendungen
Kohlenstoffarm	Verbesserte Duktilität und Schlagzähigkeit

Normen

Standard	Beschreibung
AMS 5801	Allgemeine Spezifikation für Nickellegierungspulver
ASTM B751	Norm für allgemeine Anforderungen an Nickel und Nickellegierungen

Das Pulver kann auch in Bezug auf Partikelgrößenverteilung, Morphologie, Schüttdichte, Fließeigenschaften, Verunreinigungsgrad usw. an die Anforderungen der Anwendung angepasst werden.

Lieferanten und Preisgestaltung

Inconel 740 ist ein weit verbreitetes Superlegierungspulver und wird von führenden Metallpulverherstellern und -händlern weltweit geliefert. Einige der wichtigsten Lieferanten sind:

Anbieter

• Zimmermanns Pulverprodukte
• Praxair Oberflächentechnologien
• Hoganas Hochlegierungen
• CNPC-Pulver-Gruppe
• Sandvik Fischadler

Preisgestaltung

Klasse	Preisspanne
Standard	$50-70 pro kg
Hohe Reinheit	$70-100 pro kg
Kohlenstoffarm	$60-80 pro kg

Die Preise können je nach Auftragsvolumen, genauer Zusammensetzung, Partikeleigenschaften usw. variieren. Kundenspezifische Qualitäten, die auf die Anforderungen der Anwendung zugeschnitten sind, sind ebenfalls zu Premiumpreisen erhältlich. Die hohe Leistung von Inconel 740-Pulver rechtfertigt seine höheren Kosten im Vergleich zu einfacheren Legierungen.

Vergleich mit Alternativen

Inconel 740 bietet eine optimale Kombination aus Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Kosten. Es gibt jedoch mehrere alternative Legierungen für Hochtemperaturanwendungen, jede mit Vor- und Nachteilen:

Legierung	Profis	Nachteile
Inconel 740	- Festigkeit bis zu 1150°C - Widersteht Korrosion - Kostengünstig	- Begrenzte Hochtemperatur-Kriechfestigkeit
Inconel X	- Höhere Festigkeit als 740 - Bessere Kriechfähigkeit über 1000°C	- Geringere Korrosionsbeständigkeit - Höherer Legierungsgehalt erhöht die Kosten
Haynes 230	- Oxidationsbeständigkeit bis 1200°C - Am wirtschaftlichsten	- Geringere Festigkeit als Inconel - Anfälliger für thermische Ermüdung

Inconel 740 bietet das beste Gleichgewicht, da 80-90% die Fähigkeiten fortschrittlicherer Legierungen zu geringeren Kosten bietet. Es übertrifft in Hochtemperaturumgebungen deutlich Arbeitslegierungen wie rostfreien Stahl 316.

Für ultimative Leistung bei geringeren Kosten bieten sich Legierungen wie Inconel X oder Inconel 783 kann stattdessen gewählt werden. Inconel 740 deckt jedoch einen breiten Sweet Spot zwischen Preis und extremer Temperaturbeständigkeit ab.

Vorteile und Beschränkungen

Inconel 740 ist für den Einsatz in Heißkorrosionsumgebungen konzipiert, doch gibt es bei bestimmten Anwendungen einige Einschränkungen:

Vorteile

• Behält über 50% der Festigkeit bei Raumtemperatur bei 1100°C
• Bessere Oxidationsbeständigkeit als nichtrostende Stähle
• Erfordert keine speziellen Schweißverfahren
• Zu niedrigeren Kosten als Inconel X oder 600-Legierungen erhältlich

Beschränkungen

• Weniger außergewöhnliche Kriechfestigkeit als einige Inconel-Sorten
• Nicht geeignet für Dauerbetrieb über 1150°C
• Erfordert eine sorgfältige Wärmebehandlung zur Optimierung der Eigenschaften
• Schwierig zu bearbeiten im Vergleich zu niedrigeren Legierungen

Für die meisten Hochtemperaturanwendungen unter 1100 °C hat Inconel 740 eindeutige Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkstoffen. Für Anwendungen jenseits dieser Temperaturschwelle sind jedoch fortschrittlichere Legierungen oder Superlegierungen erforderlich.

Eine sachgemäße Verarbeitung und Wärmebehandlung von Inconel 740 kann die Eigenschaften weiter verbessern. Die Legierung profitiert auch stark vom heißisostatischen Pressen, um die Porosität in pulvermetallurgischen Teilen zu beseitigen.

Schlussfolgerung

Mit seiner ausgewogenen Zusammensetzung und seiner Vielseitigkeit in der Verarbeitung ermöglicht Inconel 740 den Ingenieuren eine Heißkorrosionsbeständigkeit in einem breiten Spektrum von Betriebstemperaturen und Umgebungen.

Dieses Superlegierungspulver auf Nickelbasis vereint Festigkeit, Oxidationsbeständigkeit, Kosteneffizienz und Kompatibilität mit verschiedenen Herstellungsverfahren für Hochleistungskomponenten.

Turbinen, Verbrennungsanlagen, Bohrlochwerkzeuge und andere Heißteile verlassen sich darauf, dass Inconel 740 selbst unter korrosiven Bedingungen Temperaturen von mehr als 1000 °C sicher standhält und dabei eine ausreichende Duktilität und Ermüdungsfestigkeit aufweist.

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