Materiał Inconel 718

Materiał inconel 718 to nadstop na bazie niklu i chromu, wykazujący wysoką wytrzymałość w ekstremalnych warunkach, w tym przy długotrwałej ekspozycji na temperatury kriogeniczne, a także warunki utleniające lub korozyjne w podwyższonych temperaturach do 700°C. Niniejszy artykuł zawiera szczegółowe informacje na temat składu, właściwości, obróbki cieplnej, specyfikacji, form produktów, zastosowań i globalnych dostawców tego wysokowydajnego stopu.

Skład materiału inconel 718

Inconel 718 to utwardzany wydzieleniowo stop na bazie niklu zawierający kilka kluczowych dodatków pierwiastkowych:

Skład stopu Inconel 718

Połączenie niklu, chromu, niobu i molibdenu zapewnia doskonałą wytrzymałość na rozciąganie, zmęczenie i pełzanie w porównaniu z innymi stopami nierdzewnymi, a zrównoważony skład chemiczny zapewnia wyjątkową podatność na obróbkę i spawalność.

Materiał inconel 718 Właściwości

Wyżarzanie w roztworze i obróbka starzeniowa umożliwiają dostosowanie właściwości i wydajności w oparciu o wymagania aplikacji.

Właściwości materiału Inconel 718

Inne kluczowe atrybuty w temperaturze pokojowej obejmują:

• Doskonała wytrzymałość zmęczeniowa i wyjątkowa wytrzymałość zmęczeniowa karbu
• Wysoka odporność na pękanie i uderzenia
• Dobra odporność na utlenianie i korozję
• Ponadprzeciętne właściwości termiczne w porównaniu z alternatywnymi stopami
• Niższy koszt niż Inconel 625 lub Waspaloy

Zrównoważony skład chemiczny zapewnia rzadkie połączenie podatności na obróbkę, wydajności mechanicznej i efektywności kosztowej.

Materiał inconel 718 Zastosowania

Osnowa niklowo-żelazowa sprawia, że Inconel 718 charakteryzuje się niezwykłą mieszanką właściwości umożliwiających stosowanie w ekstremalnych środowiskach w temperaturach kriogenicznych do 700°C.

Branże i zastosowania

Wysoka wytrzymałość stopu jest ceniona za redukcję masy, podczas gdy odporność na korozję/utlenianie radzi sobie z wysokimi temperaturami i ciśnieniami w krytycznym sprzęcie i oprzyrządowaniu. Doskonała wytrzymałość zmęczeniowa i wytrzymałość na pełzanie umożliwiają dynamiczne obciążanie części.

Formularze produktów

• Zapas prętów
• Płyta
• Arkusz
• Elementy złączne
• Odlewy inwestycyjne
• Wytłaczane kształty
• Rury
• Drut spawalniczy

Zapewniają one elastyczność produkcji komponentów o optymalnym kształcie, wytrzymałości i funkcjonalności.

Obróbka cieplna

Wyżarzanie w roztworze podgrzewa stop powyżej temperatury rozpuszczania, rozpuszczając wytrącenia γ", umożliwiając ruch dyslokacji i rekrystalizację w celu zwiększenia plastyczności. Następnie następuje szybkie schłodzenie do temperatury pokojowej w celu zachowania plastyczności i miękkości.

Hartowanie starzeniowe wytwarza następnie bardzo drobne wytrącenia γ" wzmacniające granice ziaren. Typowe starzenie dwuetapowe generuje optymalne właściwości:

Obróbka w roztworze rozpuszcza osady, podczas gdy utwardzanie starzeniowe przywraca wartości wytrzymałości i twardości.

Materiał inconel 718 Standardy

Skład, formy i właściwości stopu niklu 718 są znormalizowane na całym świecie:

Obejmują one limity chemiczne dla składników elementarnych, minimalne wartości wytrzymałości na rozciąganie i granicy plastyczności, zakresy twardości i wielkość ziarna w wyżarzaniu roztworowym i utwardzaniu wydzieleniowym dla form wyrobów kutych, w tym prętów, płyt, blach i odkuwek.

Materiał inconel 718 Dostawcy

Jako powszechnie stosowany wysokowydajny stop lotniczy, Inconel 718 jest produkowany przez wszystkich wiodących producentów stopów niklu:

Dostawcy oferują certyfikowane raporty z badań materiału Inconel 718 potwierdzające skład chemiczny, właściwości mechaniczne i zgodność mikrostruktury. Dane eksportowe/importowe potwierdzają pochodzenie z renomowanych światowych hut.

Analiza kosztów

Ceny stopu niklu 718 zmieniają się w zależności od cen rynkowych niklu i regionalnego popytu i podaży. Poziomy rabatów hurtowych na ponad 10 ton metrycznych mogą być średnie:

• Materiał Mill cert 3.2: $18-22/kg
• Batony z certyfikatem NADCAP: $30-50/kg

W porównaniu ze stalami nierdzewnymi, Inconel 718 jest średnio 5-10 razy droższy, ale zapewnia ekstremalne temperatury/ciśnienia poza zasięgiem gatunków austenitycznych lub martenzytycznych.

Obróbka Inconel 718

Pomimo dobrej podatności na obróbkę, jak na superstop o wysokiej wytrzymałości, wysoka szybkość utwardzania stopu Inconel 718 może powodować wyzwania podczas obróbki skrawaniem i formowania. Zalecenia obejmują:

• Sztywne konfiguracje minimalizujące wibracje
• Używanie chłodziwa pod wysokim ciśnieniem/objętością
• Optymalizacja prędkości posuwu, głębokości cięcia
• Zastosowanie płytek węglikowych z powłoką TiAlN
• Czynnik 15% niższe prędkości niż stal
• Możliwość obróbki w podwyższonej temperaturze

Środki te pomagają osiągnąć oczekiwaną trwałość narzędzia i wykończenie powierzchni przy jednoczesnym zminimalizowaniu naprężeń szczątkowych.

Zalety

• Wysoki stosunek wytrzymałości do wagi
• Zachowuje właściwości rozciągające/zmęczeniowe po długotrwałym użytkowaniu w temperaturze do 700°C
• Wyjątkowa odporność na korozję w różnych środowiskach
• Dopasowane profile wytrzymałości/twardości poprzez obróbkę cieplną
• Doskonała podatność na obróbkę w porównaniu do gatunków utwardzanych wydzieleniowo

Ograniczenia

• Wymaga utwardzania starzeniowego w celu uzyskania optymalnych właściwości mechanicznych
• Stosunkowo trudna skrawalność w porównaniu do porównywalnych stopów niklu
• Wyższy koszt materiału niż w przypadku stali ogranicza zastosowanie w aplikacjach, w których liczy się koszt

Podsumowanie

Podsumowując, Inconel 718 to wysokowydajny stop niklowo-chromowy utwardzany wydzieleniowo, przeznaczony do pracy w ekstremalnych warunkach do 700°C, łączący w sobie wysoką wytrzymałość, ciągliwość, podatność na obróbkę i odporność na korozję. Zastosowania w przemyśle lotniczym wykorzystują jego odporność na zmęczenie, pełzanie i pękanie przy długotrwałych cyklicznych naprężeniach. Sprzęt naftowy i gazowy wykorzystuje doskonałą odporność na utlenianie wraz z wysokim stosunkiem wytrzymałości do masy. Wiodący światowi dostawcy zapewniają certyfikowane Materiał Inconel 718 w tym prętów, płyt, blach, odkuwek i elementów złącznych. Dopasowanie wymagań aplikacji do dostosowanych protokołów obróbki cieplnej umożliwia zrównoważenie pożądanej twardości, plastyczności i funkcjonalności.

Najczęściej zadawane pytania

Do czego wykorzystywany jest Inconel 718?

Inconel 718 jest szeroko stosowany w silnikach lotniczych (łopatki, obudowy, elementy złączne itp.), sprzęcie do gazu ziemnego / petrochemicznym (zawory, głowice odwiertów, narzędzia wiertnicze), częściach do przetwarzania jądrowego / chemicznego, turbosprężarkach i wymiennikach ciepła ze względu na jego zdolność do pracy w wysokich temperaturach.

Jakie branże wykorzystują Inconel 718?

Kluczowe branże obejmują przemysł lotniczy, wydobycie i przetwarzanie ropy naftowej / gazu, elektrownie, przetwórstwo chemiczne, sprzęt do kontroli zanieczyszczeń i turbodoładowane zastosowania motoryzacyjne / morskie.

Czy Inconel 718 jest spawalny?

Tak, Inconel 718 wykazuje doskonałą spawalność przy użyciu drutu ERNiCrFe-7 po obróbce roztworem ze względu na zoptymalizowany skład i kontrolę inkluzji. Wstępne podgrzewanie obniża wrażliwość na pęknięcia.

Jaka jest różnica między Inconel 600, 625 i 718?

Inconel 600 jest wzmocniony roztworem stałym, 625 jest utwardzany molibdenem, a 718 jest stopem utwardzanym wydzieleniowo. Inconel 718 zapewnia najwyższą wytrzymałość z całej trójki, ale wymaga obróbki starzeniowej.

Jaka jest twardość wyżarzonego Inconelu 718?

Twardość Brinella wyżarzonego Inconelu 718 wynosi 217-255. Szczytowe starzenie może osiągnąć 422-472 BHN. Poziomy twardości pomagają ocenić właściwą obróbkę cieplną.

Czy Inconel 718 wymaga obróbki cieplnej?

Tak, aby uzyskać pełne właściwości mechaniczne, standardowa obróbka cieplna obejmuje wyżarzanie w roztworze, a następnie dwuetapowy proces utwardzania wydzieleniowego. Po wyżarzaniu zwiększa się obrabialność.

Jaka jest cena za kg Inconelu 718?

Ceny Inconelu 718 luzem wahają się od $18-22/kg dla podstawowej certyfikacji walcowni do $30-50/kg dla w pełni certyfikowanego materiału o jakości lotniczej, w zależności od cen niklu i regionalnego popytu.

poznaj więcej procesów druku 3D