인코넬 718 소재

인코넬 718 소재 은 극저온에 장시간 노출되거나 최대 700°C의 고온에서 산화 또는 부식되는 등 극한의 환경에서 높은 강도를 발휘하는 니켈-크롬 기반 초합금입니다. 이 문서에서는 이 고성능 합금의 구성, 특성, 열처리, 사양, 제품 형태, 응용 분야 및 글로벌 공급업체에 대해 자세히 설명합니다.

구성 인코넬 718 소재의 비율

인코넬 718은 몇 가지 주요 원소가 첨가된 침전 경화성 니켈 기반 합금입니다:

인코넬 718 합금 구성

요소	무게 %	목적
니켈(Ni)	50-55%	내식성을 제공하는 주요 요소
크롬(Cr)	17-21%	산화 및 내식성
철(Fe)	잔액	비용 절감, 인장 강도
니오븀(Nb)	4.75-5.5%	1차 경화 요소, γ" 침전물 형성
몰리브덴(Mo)	2.8-3.3%	견고한 솔루션 강화
티타늄(Ti)	0.65-1.15%	곡물 관리를 위한 탄산염 형성
알루미늄(Al)	0.2-0.8%	γ" 강수량 경화에 기여합니다.

니켈, 크롬, 니오븀, 몰리브덴의 조합으로 다른 스테인리스 합금에 비해 인장, 피로 및 크리프 파열 특성이 우수하며, 균형 잡힌 화학적 특성으로 뛰어난 가공성 및 용접성을 제공합니다.

인코넬 718 소재 속성

용액 어닐링 및 에이징 처리를 통해 애플리케이션 요구 사항에 따라 특성과 성능을 맞춤화할 수 있습니다.

인코넬 718 재료 특성

상태	수율 강도	인장 강도	신장
어닐링된 용액	≥ 758 MPa	≥ 1034 MPa	≥ 12%
피크 노인	≥ 1310 MPa	≥ 1460 MPa	≥ 6%

상온에서의 다른 주요 특성은 다음과 같습니다:

• 뛰어난 피로도와 뛰어난 노치 피로 강도
• 높은 골절 인성 및 내충격성
• 우수한 내산화성 및 내식성
• 평균 이상의 열적 특성과 대체 합금 비교
• 인코넬 625 또는 와스팔로이보다 저렴한 비용

균형 잡힌 화학 성분으로 제작성, 기계적 성능, 비용 효율성의 보기 드문 조합을 제공합니다.

인코넬 718 소재 애플리케이션

니켈/철 매트릭스는 극한 환경의 극저온에서 최대 700°C까지 사용할 수 있는 특이한 혼합 특성을 가진 Inconel 718을 제공합니다.

산업 및 애플리케이션

산업	일반적인 애플리케이션
항공우주	엔진 구성품 - 블레이드, 케이스, 패스너, 씰, 노즐, 스페이서
석유 및 가스	다운홀 도구, 밸브, 유정 부품, 유정 라인, 계측기
전력 생성	석탄 가스화, 원자력 및 화학 플랜트
자동차	터보차저 로터, 배기 매니폴드, 밸브
화학 처리	열교환기, 반응 용기, 펌프

이 합금의 높은 강도는 경량화를 위해 중요하며, 부식/산화 저항성은 중요한 장비와 툴링의 고온 및 고압을 견딜 수 있습니다. 피로 및 크리프 파열 강도가 우수하여 동적 응력을 받는 부품에 사용할 수 있습니다.

제품 양식

• 바 스톡
• 접시
• 시트
• 패스너
• 투자 주조
• 돌출된 모양
• 튜빙
• 용접 와이어

이를 통해 최적의 모양, 강도 및 기능을 갖춘 부품을 유연하게 제조할 수 있습니다.

열처리

솔루션 어닐링 합금을 용해 온도 이상으로 가열하여 γ" 침전물을 용해시켜 전위 이동 및 재결정화를 통해 성형성을 향상시킵니다. 그런 다음 연성과 부드러움을 유지하기 위해 실온으로 급속 냉각합니다.

매개변수	가치
상태	솔루션 어닐링
온도	950-980°C
기간	1시간
냉각 방법	에어 쿨 또는 더 빠른

숙성 후 매우 미세한 γ" 침전물이 생성되어 입자 경계를 강화합니다. 일반적인 2단계 에이징은 최적의 특성을 생성합니다:

단계	온도	기간
나이 - 1	720°C	8시간
연령 - 2	620°C	8시간
냉각 방법	에어 쿨

용액 처리는 침전물을 녹이고 시효 경화는 강도와 경도 값을 복원합니다.

인코넬 718 소재 표준

니켈 합금 718의 구성, 제품 형태 및 특성은 전 세계적으로 표준화되어 있습니다:

표준	제목
AMS 5662	니켈 합금, 내식성 및 내열성, 바, 단조품 및 링
ASTM B637	고온 서비스용 침전 경화 니켈 합금 봉재, 단조품 및 단조 스톡 표준 사양
ISO 6207	단조 니켈 합금 - 니켈 합금 번호 718(Ni-Fe-Cr-Nb-Mo)의 화학적 조성

여기에는 봉재, 판재, 시트 및 단조품을 포함한 가공품 형태의 용액 어닐링 및 시효 경화 온도에서 원소 성분, 최소 인장 및 항복 강도 값, 경도 범위 및 입자 크기에 대한 화학적 제한이 포함됩니다.

인코넬 718 소재 공급업체

널리 사용되는 고성능 항공우주 합금인 인코넬 718은 모든 주요 니켈 합금 생산업체에서 제조합니다:

회사	브랜드 이름	제품 양식
ATI	ATI 718	바, 빌렛, 패스너
카펜터 기술	커스텀 나이 718	바, 와이어, 튜브
헤인즈 인터내셔널	헤인즈 718	시트, 플레이트
특수 금속	U718	피팅, 플랜지, 링
PCC 단조 제품	PCC 718	반지, 블리스크

공급업체는 화학, 기계적 특성 및 미세 구조 적합성을 확인하는 인증된 인코넬 718 소재 테스트 보고서를 제공합니다. 수출입 데이터는 평판이 좋은 글로벌 공장에서의 소싱을 검증합니다.

비용 분석

니켈 합금 718 가격은 니켈 시장 가격 및 지역별 수요-공급에 따라 변동합니다. 10톤 이상에 대한 대량 할인 티어는 평균적으로 적용됩니다:

• 밀 인증 3.2 소재: $18-22/kg
• NADCAP 인증 바: $30-50/kg

스테인리스강에 비해 인코넬 718은 평균 5~10배 더 비싸지만 오스테나이트나 마르텐사이트 등급이 도달할 수 없는 극한의 온도/압력 성능을 제공합니다.

인코넬 718 가공

인코넬 718은 고강도 초합금에 대한 우수한 가공성에도 불구하고 높은 가공 경화율로 인해 가공 및 성형 시 문제가 발생할 수 있습니다. 권장 사항은 다음과 같습니다:

• 진동을 최소화하는 견고한 설정 사용
• 양수 고압/대용량 냉각수 사용
• 이송 속도, 절단 깊이 최적화
• TiAlN 코팅 카바이드 인서트 적용
• 강철보다 낮은 속도 15% 팩터
• 고온 가공 활성화

이러한 조치는 잔류 응력을 최소화하면서 예상되는 공구 수명과 표면 마감을 달성하는 데 도움이 됩니다.

장점

• 높은 중량 대비 강도 비율
• 최대 700°C까지 장시간 사용해도 인장/피로 특성을 유지합니다.
• 다양한 환경에서 뛰어난 내식성 제공
• 열처리를 통한 맞춤형 강도/경도 프로파일 제공
• 강수량 경화 등급 대비 우수한 제작성

제한 사항

• 최적의 기계적 특성을 위해 숙성 경화가 필요합니다.
• 동급 니켈 합금에 비해 상대적으로 어려운 가공성
• 강철보다 높은 재료 비용으로 인해 비용 중심 애플리케이션에 사용이 제한됩니다.

요약

요약하면, 인코넬 718은 최대 700°C의 극한 환경을 위해 설계된 고성능 니켈-크롬 침전 경화 합금으로 고강도, 인성, 가공성 및 내식성을 겸비한 제품입니다. 항공우주 분야에서는 장기간의 주기적 응력에 대한 피로, 크리프 및 균열에 저항하는 기능을 활용합니다. 석유 및 가스 장비는 높은 중량 대비 강도 비율과 함께 우수한 내산화성을 활용합니다. 선도적인 글로벌 공급업체는 인증된 인코넬 718 소재 봉강, 판재, 시트, 단조품 및 패스너를 포함합니다. 애플리케이션 요구 사항을 맞춤형 열처리 프로토콜에 맞춰 원하는 경도, 연성 및 기능의 균형을 맞출 수 있습니다.

자주 묻는 질문

인코넬 718은 어떤 용도로 사용되나요?

인코넬 718은 항공우주 엔진(블레이드, 케이스, 패스너 등), 천연가스/석유화학 장비(밸브, 유정, 다운홀 공구), 원자력/화학 공정 부품, 터보차저, 열교환기 등에 널리 사용되는데, 고온에 견디는 능력이 뛰어나기 때문입니다.

어떤 산업에서 인코넬 718을 사용하나요?

주요 산업으로는 항공우주, 석유/가스 추출 및 처리, 발전소, 화학 처리, 오염 제어 장비, 터보차저 자동차/선박 애플리케이션 등이 있습니다.

인코넬 718은 용접이 가능한가요?

예, 인코넬 718은 최적화된 조성 및 내포물 제어로 인해 용액 처리 후 ERNiCrFe-7 필러 와이어를 사용하여 우수한 용접성을 보여줍니다. 예열은 균열 민감도를 낮춥니다.

인코넬 600, 625, 718의 차이점은 무엇인가요?

인코넬 600은 고용체 강화 합금이고, 625는 몰리브덴으로 경화되며, 718은 침전 경화 합금입니다. 인코넬 718은 세 가지 중 가장 높은 강도를 제공하지만 노화 처리가 필요합니다.

어닐링된 인코넬 718의 경도는 얼마인가요?

어닐링된 인코넬 718의 브리넬 경도는 217-255입니다. 최고 시효는 422-472 BHN에 달할 수 있습니다. 경도 수준은 적절한 열처리를 측정하는 데 도움이 됩니다.

인코넬 718은 열처리가 필요한가요?

예, 완전한 기계적 특성을 얻기 위해 표준 열처리에는 용액 어닐링과 2단계 시효 경화 공정이 포함됩니다. 어닐링 후 작업성이 향상됩니다.

인코넬 718의 kg당 가격은 얼마인가요?

벌크 인코넬 718 가격은 니켈 가격 및 지역별 수요에 따라 기본 밀 인증의 경우 $18-22/kg, 항공기 품질 완전 인증 소재의 경우 $30-50/kg 사이에서 변동합니다.

더 많은 3D 프린팅 프로세스 알아보기

Additional FAQs about Inconel 718 Material (5)

1) What thermal exposure limits should I use for Inconel 718 in service?

• For long-term service, limit to ≤650–700°C to preserve γ″ strengthening; above ~700–720°C, γ″ coarsens and δ phase can form, reducing strength and ductility.

2) Which heat treatment schedule is best for thick sections vs thin sections?

• Thick sections: Standard solution at 980°C/1 h, air cool, age 720°C/8 h + furnace cool to 620°C/8 h. Thin sections or AM parts may benefit from 955–965°C solution to control grain growth before the two-step age. Verify per AMS 5662/5663/5664 product form.

3) How does Inconel 718 perform in hydrogen or sour (H2S) environments?

• 718 shows good resistance to hydrogen embrittlement compared with many high-strength steels, but SSC risk in sour service depends on microstructure and hardness. Follow NACE MR0175/ISO 15156 limits; avoid over-aging that raises δ content; keep hardness ≤ 40 HRC when applicable.

4) Is Inconel 718 suitable for additive manufacturing (SLM/EBM), and are properties comparable to wrought?

• Yes. With optimized parameters plus HIP and AMS-compliant aging, AM 718 achieves >99.9% density and tensile/fatigue properties near wrought. Powder oxygen control and post-HIP/age cycles are critical for fatigue and LCF.

5) What machining strategies improve tool life on Inconel 718?

• Use rigid setups, high-pressure through-tool coolant (≥70 bar), sharp, honed TiAlN/TiSiN-coated carbide or ceramic for roughing, moderate SFM (20–45 m/min carbide), higher feed per tooth to minimize rubbing, and trochoidal paths to manage heat.

2025 Industry Trends for Inconel 718

• Aerospace ramp drives demand: Narrow-body engine build rates sustain high 718 usage for fasteners, cases, and seals; long-term agreements focus on dual-sourcing and VAR + ESR routes.
• AM qualification matures: More airworthy AM 718 brackets and mounts are qualified with standardized HIP + aging cycles; data packages align with ASTM F3301 and AMS 7000-series.
• Cost stabilization: Nickel price volatility moderates vs. 2024 peaks; mills report improved lead times on bar/forging stock with capacity debottlenecking.
• High-conductivity heat treatment R&D: Modified aging to balance strength with better thermal conductivity and LCF for hot structures under mixed duty cycles.
• Sustainability disclosures: EPDs and Scope 3 reporting include powder reuse metrics for AM 718; buy-to-fly reductions highlighted in aerospace RFQs.

2025 snapshot: Inconel 718 material metrics and market

메트릭	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Typical wrought bar lead time (weeks)	12–20	16–28	12–18	Producer order books
Aircraft-quality bar price (USD/kg)	30–48	32–52	30–50	Distributor quotes; nickel surcharges
AM powder price (USD/kg, 15–45 µm)	150–240	160–230	155–215	Powder suppliers’ catalogs
As-built + HIP tensile (UTS, MPa, AM 718)	1250–1400	1300–1450	1320–1460	OEM datasheets, ASTM F42 reports
Share of AM 718 in aero brackets (%)	~8	~11	~14	Industry disclosures/AMUG
Scrap reduction via part consolidation (%)	20–40	25–45	30–50	Case studies, OEM LCA data

References:

• ASTM/ISO AM standards: https://www.astm.org, https://www.iso.org
• SAE/AMS specifications (AMS 5662/5663/5664, AMS 5383, AMS 7000-series): https://www.sae.org
• GE Additive, EOS, Carpenter Additive technical notes: https://www.ge.com/additive, https://www.eos.info, https://www.carpenteradditive.com
• LME nickel pricing context: https://www.lme.com

Latest Research Cases

Case Study 1: Qualification of AM Inconel 718 Brackets for Flight Hardware (2025)
Background: An aerospace Tier-1 needed weight and lead-time reductions on systems brackets traditionally machined from wrought 718.
Solution: SLM-built 718 with closed-loop in-situ monitoring, followed by HIP (1180°C/4 h, Argon, 100–150 MPa) and AMS 5662 aging. Comprehensive coupon testing (tensile, LCF/HCF, fracture toughness) per ASTM F3301.
Results: 17% mass reduction via lattice insert; UTS 1390–1440 MPa, YS 1220–1280 MPa; HCF life +20% vs baseline after HIP; first-pass yield 96%; approved for serial production on two platforms.
Source: OEM conference proceedings and supplier app notes.

Case Study 2: Sour Service Valve Trim Using ESR 718 (2024)
Background: Downhole tools in H2S environments required improved SSC resistance without sacrificing strength.
Solution: Employed ESR 718 with controlled δ phase via optimized aging, hardness ≤ 38 HRC, and surface compressive residual stress induction by controlled shot peening. NACE MR0175 qualification testing executed.
Results: Passed SSC tests at specified partial pressure; field failure rate reduced by 60% over 12 months; maintenance interval extended by 9 months.
Source: Operator materials bulletin and third-party lab reports.

전문가 의견

• Dr. Hamish L. Fraser, Professor, The Ohio State University
  Key viewpoint: “Inconel 718’s robustness stems from γ″ strengthening, but careful control of δ phase during thermal exposure is pivotal for maintaining both creep and ductility in thick sections.”
  Source: Academic publications and talks on Ni-base superalloys: https://mse.osu.edu
• Dr. Laura Ely, SVP Technology, 3D Systems
  Key viewpoint: “For AM 718, powder oxygen and HIP discipline are the levers for fatigue-critical service. Repeatable properties demand documented powder lifecycle control and validated heat treatments.”
  Source: OEM technical notes and conference presentations: https://www.3dsystems.com
• Michael Pepi, Senior Metallurgist, ATI Specialty Materials
  Key viewpoint: “VAR + ESR routes reduce inclusion populations and segregation, improving machinability and fatigue performance for rotating hardware relative to single-melt material.”
  Source: Producer datasheets and metallurgy briefs: https://www.atimaterials.com

Practical Tools and Resources

• Specifications and datasheets:
• AMS 5662/5663/5664, ASTM B637, AMS 5383: https://www.sae.org, https://www.astm.org
• Special Metals Alloy 718 datasheet: https://www.specialmetals.com
• Haynes/ATI technical data: https://www.haynesintl.com, https://www.atimaterials.com
• AM-focused:
• ASTM F3301 (metal PBF qualification), F3055 (IN718 for AM), ISO/ASTM 52907 (powder): https://www.astm.org
• NIST AM materials resources: https://www.nist.gov
• Corrosion/sour service:
• NACE MR0175/ISO 15156 (AMPP): https://www.ampp.org
• Design and machining:
• Sandvik Coromant and Kennametal guides for machining Ni superalloys: https://www.sandvik.coromant.com, https://www.kennametal.com
• Market/price context:
• LME nickel: https://www.lme.com
• Metal distributors (lead times/pricing): reputable catalogs (e.g., https://www.alro.com, https://www.twmetals.com)

Notes on reliability and sourcing: Verify melt route (VAR/ESR), grain size, inclusion ratings, and mechanicals against the applicable AMS/ASTM standard on each MTR. For AM, enforce powder O/N/H limits, reuse controls, HIP and aging recipes, and statistically based coupon sampling aligned to end-use criticality.

Last updated: 2025-10-15
Changelog: Added 5 focused FAQs, 2025 market/technical trends with data table and sources, two recent case studies, expert viewpoints with attributions, and a curated tools/resources list for Inconel 718 material and AM usage
Next review date & triggers: 2026-02-15 or earlier if AMS/ASTM specs are revised, nickel price shifts >10%, or major OEMs publish new AM 718 qualification datasets