Inconel 718 materiaal

inconel 718 materiaal is een superlegering op basis van nikkel-chroom met een hoge sterkte in extreme omgevingen, waaronder langdurige blootstelling aan cryogene temperaturen en oxiderende of corrosieve omstandigheden bij verhoogde temperaturen tot 700 °C. Dit artikel beschrijft de samenstelling, eigenschappen, warmtebehandeling, specificaties, productvormen, toepassingen en wereldwijde leveranciers van deze hoogwaardige legering.

Samenstelling van inconel 718 materiaal

Inconel 718 is een precipitatiehardende legering op basis van nikkel met verschillende belangrijke elementaire toevoegingen:

Inconel 718 legering samenstelling

De combinatie van nikkel, chroom, niobium en molybdeen zorgt voor superieure trek-, vermoeiings- en kruipbreukeigenschappen in vergelijking met andere roestvaststalen legeringen, terwijl de uitgebalanceerde chemie zorgt voor uitstekende verwerkbaarheid en lasbaarheid.

inconel 718 materiaal Eigenschappen

Door oplosgloeien en veroudering kunnen de eigenschappen en prestaties worden aangepast aan de vereisten van de toepassing.

Inconel 718 materiaaleigenschappen

Andere belangrijke eigenschappen bij kamertemperatuur zijn:

• Uitstekende vermoeiing en uitstekende weerstand tegen kerfvermoeiing
• Hoge breuktaaiheid en slagvastheid
• Goede oxidatie- en corrosieweerstand
• Bovengemiddelde thermische eigenschappen in vergelijking met alternatieve legeringen
• Lagere kosten dan Inconel 625 of Waspaloy

De uitgebalanceerde chemie biedt een zeldzame combinatie van maakbaarheid, mechanische prestaties en kostenefficiëntie.

inconel 718 materiaal Toepassingen

De nikkel/ijzer-matrix geeft Inconel 718 een ongebruikelijke mix van eigenschappen die gebruik vanaf cryogene temperaturen tot 700 °C in extreme omgevingen mogelijk maakt.

Industrieën en toepassingen

De hoge sterkte van de legering wordt gewaardeerd voor gewichtsbesparing, terwijl de corrosie-/oxidatiebestendigheid bestand is tegen hoge temperaturen en drukken in kritieke apparatuur en gereedschappen. De uitstekende weerstand tegen vermoeiing en kruipbreuk maakt dynamisch belaste onderdelen mogelijk.

Productvormen

• Voorraad bar
• Plaat
• Blad
• Bevestigingsmiddelen
• Investeringsgietstukken
• Geëxtrudeerde vormen
• Buizen
• Lasdraad

Deze bieden de flexibiliteit om onderdelen te maken met een optimale vorm, sterkte en functionaliteit.

Hittebehandeling

Oplossing gloeien verhit de legering tot boven de solvatemperatuur en lost γ"-neerslag op waardoor dislocatiebeweging en herkristallisatie mogelijk worden voor een betere vervormbaarheid. Dit wordt gevolgd door snelle afkoeling tot kamertemperatuur om vervormbaarheid en zachtheid te behouden.

Verouderingsharding produceert vervolgens zeer fijne γ" precipitaten die de korrelgrenzen versterken. Een typische veroudering in twee stappen genereert optimale eigenschappen:

Oplossingsbehandeling lost de precipitaten op terwijl veroudering de sterkte en hardheidswaarden herstelt.

inconel 718 materiaal Normen

De samenstelling, productvormen en eigenschappen van nikkellegering 718 zijn wereldwijd gestandaardiseerd:

Deze hebben betrekking op chemische limieten voor elementaire bestanddelen, minimale trek- en vloeigrenswaarden, hardheidsbereiken en korrelgrootte in oplossings- en verouderd gegloeide toestanden voor smeedproducten zoals staven, platen, platen en smeedstukken.

inconel 718 materiaal Leveranciers

Inconel 718 is een veelgebruikte hoogwaardige legering voor de ruimtevaart en wordt vervaardigd door alle toonaangevende producenten van nikkellegeringen:

Leveranciers bieden gecertificeerde Inconel 718 materiaaltestrapporten die de chemie, mechanische eigenschappen en conformiteit met de microstructuur bevestigen. Export-/importgegevens valideren de herkomst van gereputeerde wereldwijde fabrieken.

Kostenanalyse

De prijs van nikkellegering 718 fluctueert op basis van de nikkelmarktprijzen en regionale vraag-aanbod. Bulkkortingstaffels op 10+ metrische tonnen kunnen gemiddeld:

• Molencertificaat 3.2 materiaal: $18-22/kg
• NADCAP gecertificeerde staven: $30-50/kg

Vergeleken met roestvrij staal is Inconel 718 gemiddeld 5-10x duurder, maar het biedt extreme temperatuur-/drukcapaciteiten die het bereik van austenitische of martensitische soorten te boven gaan.

Bewerking van Inconel 718

Ondanks de goede verwerkbaarheid voor een superlegering met hoge sterkte, kan de hoge mate van werkharding van Inconel 718 problemen veroorzaken tijdens het machinaal bewerken en vormen. Aanbevelingen zijn onder andere:

• Gebruik stijve opstellingen om trillingen te minimaliseren
• Gebruik positieve hoge druk/volumekoelvloeistof
• Voedingssnelheden en snedediepte optimaliseren
• Pas hardmetalen wisselplaatjes met TiAlN-coating toe
• Factor 15% lagere snelheden dan staal
• Bewerking bij verhoogde temperatuur mogelijk maken

Deze maatregelen helpen om de verwachte standtijd en oppervlaktekwaliteit te bereiken en tegelijkertijd de restspanningen te minimaliseren.

Voordelen

• Hoge sterkte-gewichtsverhouding
• Behoudt trek-/moeheidseigenschappen na langdurig gebruik tot 700°C
• Uitstekende corrosiebestendigheid in diverse omgevingen
• Op maat te maken sterkte-/hardheidsprofielen via warmtebehandeling
• Uitstekende verwerkbaarheid in vergelijking met precipitatiehardende kwaliteiten

Beperkingen

• Veroudering vereist voor optimale mechanische eigenschappen
• Relatief moeilijke bewerkbaarheid in vergelijking met vergelijkbare nikkellegeringen
• Hogere materiaalkosten dan staal beperkt gebruik voor kostengedreven toepassingen

Samenvatting

Samengevat is Inconel 718 een hoogwaardige nikkel-chroomlegering voor precipitatieharden, ontworpen voor extreme omgevingen tot 700°C, die een hoge sterkte, taaiheid, verwerkbaarheid en corrosiebestendigheid combineert. Ruimtevaarttoepassingen maken gebruik van het vermogen om weerstand te bieden tegen vermoeiing, kruipen en scheuren bij langdurige cyclische spanningen. Olie- en gasapparatuur maakt gebruik van uitstekende oxidatieweerstand naast hoge sterkte-gewichtsverhoudingen. Toonaangevende wereldwijde leveranciers bieden gecertificeerde Inconel 718 materiaal waaronder staf, plaat, plaat, smeedwerk en bevestigingsmiddelen. Door de toepassingsvereisten af te stemmen op op maat gemaakte warmtebehandelingsprotocollen kunnen de gewenste hardheid, vervormbaarheid en functionaliteit in balans worden gebracht.

Veelgestelde vragen

Waar wordt Inconel 718 voor gebruikt?

Inconel 718 wordt veel gebruikt in luchtvaartmotoren (schoepen, behuizingen, bevestigingsmiddelen enz.), aardgas-/petrochemische apparatuur (kleppen, boorputkoppen, downhole-gereedschap), nucleaire/chemische verwerkingsonderdelen, turboladers en warmtewisselaars vanwege de hoge temperatuur.

Welke industrieën gebruiken Inconel 718?

De belangrijkste industrieën zijn de ruimtevaart, olie- en gaswinning en -verwerking, energiecentrales, chemische verwerking, apparatuur voor verontreinigingsbeheersing en auto's en boten met turbolading.

Is Inconel 718 lasbaar?

Ja, Inconel 718 vertoont uitstekende lasbaarheid met ERNiCrFe-7 lasdraad na oplossingsbehandeling vanwege de geoptimaliseerde samenstelling en inclusiecontrole. Voorverwarmen verlaagt de scheurgevoeligheid.

Wat is het verschil tussen Inconel 600, 625 en 718?

Inconel 600 is in vaste oplossing versterkt, 625 wordt gehard door molybdeen, terwijl 718 een precipitatiehardende legering is. Inconel 718 biedt de hoogste sterkte van de drie maar vereist een verouderingsbehandeling.

Wat is de hardheid van gegloeid Inconel 718?

De Brinell-hardheid van gegloeid Inconel 718 is 217-255. Piekveroudering kan 422-472 BHN bereiken. De hardheidsniveaus helpen om de juiste warmtebehandeling te bepalen.

Heeft Inconel 718 een warmtebehandeling nodig?

Ja, om de volledige mechanische eigenschappen te verkrijgen, bestaat de standaard warmtebehandeling uit oplossingsgloeien gevolgd door een verouderingsproces in twee stappen. De verwerkbaarheid wordt verbeterd na het gloeien.

Wat is de prijs per kg van Inconel 718?

De prijs van Inconel 718 in bulk schommelt tussen $18-22/kg voor basiscertificering voor walserijen en $30-50/kg voor volledig gecertificeerd materiaal van vliegtuigkwaliteit, afhankelijk van de nikkelprijzen en de regionale vraag.

ken meer 3D-printprocessen