Inconel 718 Material

inconel 718 material är en nickel-krombaserad superlegering som uppvisar hög hållfasthet i extrema miljöer, inklusive långvarig exponering för kryogena temperaturer samt oxiderande eller korrosiva förhållanden vid förhöjda temperaturer upp till 700°C. Den här artikeln beskriver sammansättning, egenskaper, värmebehandling, specifikationer, produktformer, tillämpningar och globala leverantörer av denna högpresterande legering.

Sammansättning av inconel 718-material

Inconel 718 är en utskiljningshärdbar nickelbaserad legering som innehåller flera viktiga grundämnestillsatser:

Inconel 718 Legeringens sammansättning

Element	Vikt %	Syfte
Nickel (Ni)	50-55%	Huvudelement som ger korrosionsbeständighet
Krom (Cr)	17-21%	Oxidations- och korrosionsbeständighet
Järn (Fe)	Balans	Kostnadsreduktion, draghållfasthet
Niob (Nb)	4.75-5.5%	Primärt härdningselement, bildar γ"-utfällningar
Molybden (Mo)	2.8-3.3%	Förstärkning av fast lösning
Titan (Ti)	0.65-1.15%	Formar karbonitrider för kornkontroll
Aluminium (Al)	0.2-0.8%	Bidrar till γ" utskiljningshärdning

Kombinationen av nickel, krom, niob och molybden ger överlägsna drag-, utmattnings- och krypbrottsegenskaper jämfört med andra rostfria legeringar samtidigt som den balanserade kemin ger enastående tillverknings- och svetsbarhet.

inconel 718 material Fastigheter

Lösglödgning och åldringsbehandling gör det möjligt att skräddarsy egenskaper och prestanda baserat på applikationskrav.

Materialegenskaper för Inconel 718

Skick	Utbyteshållfasthet	Draghållfasthet	Töjning
Lösningsglödgad	≥ 758 MPa	≥ 1034 MPa	≥ 12%
Högsta ålder	≥ 1310 MPa	≥ 1460 MPa	≥ 6%

Andra viktiga egenskaper vid rumstemperatur är bl.a:

• Utmärkt utmattningshållfasthet och enastående hållfasthet mot utmattning i skåror
• Hög brottseghet och slagtålighet
• God oxidations- och korrosionsbeständighet
• Termiska egenskaper över genomsnittet jämfört med alternativa legeringar
• Lägre kostnad än Inconel 625 eller Waspaloy

Den balanserade kemin ger en sällsynt kombination av tillverkningsbarhet, mekanisk prestanda och kostnadseffektivitet.

inconel 718 material Tillämpningar

Nickel/järnmatrisen ger Inconel 718 en ovanlig blandning av egenskaper som möjliggör användning från kryogena temperaturer upp till 700°C i extrema miljöer.

Industrier och tillämpningar

Industri	Typiska tillämpningar
Flyg- och rymdindustrin	Motorkomponenter – blad, höljen, fästelement, tätningar, munstycken, distanser
Olja & Gas	Borrhålsverktyg, ventiler, delar till borrhålshuvud, flödesledningar, instrumentering
Kraftgenerering	Kolförgasning, kärnkraftverk och kemiska anläggningar
Fordon	Turboladdarrotorer, avgasgrenrör, ventiler
Kemisk bearbetning	Värmeväxlare, reaktionskärl, pumpar

Legeringens höga hållfasthet är värdefull för viktminskning medan korrosions- och oxidationsbeständigheten klarar höga temperaturer och tryck i kritisk utrustning och verktyg. Utmärkt utmattnings- och krypbrottshållfasthet möjliggör dynamiskt belastade delar.

Produktformulär

• Bar lager
• Platta
• Blad
• Fästelement
• Investeringsgjutgods
• Strängpressade former
• Slangar
• Svetstråd

Dessa ger flexibilitet att tillverka komponenter med optimal form, styrka och funktionalitet.

Värmebehandling

Glödgning av lösning värmer legeringen över solvustemperaturen och löser upp γ"-utfällningar, vilket möjliggör dislokationsrörelse och omkristallisation för förbättrad formbarhet. Därefter sker en snabb kylning till rumstemperatur för att bibehålla duktilitet och mjukhet.

Parameter	Värde
Skick	Lösningsglödgning
Temperatur	950-980°C
Varaktighet	1 timme
Metod för kylning	Luftsval eller snabbare

Åldershärdningen ger sedan mycket fina γ"-utfällningar som förstärker korngränserna. En typisk tvåstegsåldring ger optimala egenskaper:

Steg	Temperatur	Varaktighet
Ålder – 1	720°C	8 timmar
Ålder – 2	620°C	8 timmar
Metod för kylning	Luftkylning

Lösningsbehandling löser upp utfällningarna medan åldershärdning återställer hållfasthets- och hårdhetsvärdena.

inconel 718 material Standarder

Nickellegering 718:s sammansättning, produktformer och egenskaper är globalt standardiserade:

Standard	Titel
AMS 5662	Nickellegering, korrosions- och värmebeständig, stång, smidesstycken och ringar
ASTM B637	Standardspecifikation för utskiljningshärdande stänger, smidesstycken och smidesämnen av nickellegeringar för högtemperaturanvändning
ISO 6207	Smidda nickellegeringar - Kemisk sammansättning av nickellegeringar nummer 718 (Ni-Fe-Cr-Nb-Mo)

Dessa omfattar kemiska gränser för elementära beståndsdelar, minimivärden för drag- och sträckgräns, hårdhetsintervall och kornstorlek i lösningsglödgade och åldershärdade temperaturer för smidda produktformer inklusive stång, plåt, tunnplåt och smide.

inconel 718 material Leverantörer

Inconel 718 är en allmänt använd högpresterande legering för flyg- och rymdindustrin och tillverkas av alla ledande nickellegeringstillverkare:

Företag	Varumärken	Produktformulär
ATI	ATI 718	Stång, billets, fästelement
Carpenter Technologies	Anpassad ålder 718	Stång, tråd, rör
Haynes International	Haynes 718	Ark, platta
Specialmetaller	U718	Rördelar, flänsar, ringar
PCC Smidda produkter	PCC 718	Ringar, blisks

Leverantörer erbjuder certifierade testrapporter för Inconel 718-material som bekräftar kemi, mekaniska egenskaper och mikrostrukturöverensstämmelse. Export-/importdata validerar inköp från välrenommerade globala fabriker.

Kostnadsanalys

Priserna på nickellegering 718 fluktuerar baserat på marknadspriserna på nickel och regional efterfrågan och utbud. Bulkrabattnivåer på 10+ ton kan vara genomsnittliga:

• Mill cert 3.2 material: $18-22/kg
• NADCAP-certifierade stänger: $30-50/kg

Jämfört med rostfritt stål är Inconel 718 i genomsnitt 5-10 gånger dyrare, men ger extrema temperatur- och tryckegenskaper som austenitiska eller martensitiska stål inte kan uppnå.

Bearbetning av Inconel 718

Trots god tillverkningsbarhet för en höghållfast superlegering kan Inconel 718&#8217:s höga härdningsgrad orsaka utmaningar vid bearbetning och formning. Rekommendationer inkluderar:

• Använd styva uppställningar som minimerar vibrationer
• Använd kylvätska med positivt högtryck/volym
• Optimera matningshastigheter och skärdjup
• Applicera TiAlN-belagda hårdmetallskär
• Faktor 15% lägre hastigheter än stål
• Möjliggör bearbetning vid förhöjd temperatur

Dessa åtgärder bidrar till att uppnå förväntad verktygslivslängd och ytfinhet samtidigt som restspänningarna minimeras.

Fördelar

• Högt förhållande mellan styrka och vikt
• Bibehåller drag-/utmattningsegenskaper efter långvarig användning upp till 700°C
• Enastående korrosionsbeständighet i olika miljöer
• Skräddarsydda hållfasthets-/hårdhetsprofiler via värmebehandling
• Utmärkt tillverkningsbarhet i förhållande till utskiljningshärdande kvaliteter

Begränsningar

• Kräver åldershärdning för optimala mekaniska egenskaper
• Relativt svårbearbetad jämfört med jämförbara nickellegeringar
• Högre materialkostnad än stål begränsar användningen för kostnadsdrivna applikationer

Sammanfattning

Sammanfattningsvis är Inconel 718 en högpresterande nickel-krom-utskiljningshärdningslegering avsedd för extrema miljöer upp till 700°C. Den kombinerar hög hållfasthet, seghet, tillverkningsbarhet och korrosionsbeständighet. Inom flyg- och rymdindustrin utnyttjas legeringens förmåga att motstå utmattning, krypning och sprickbildning under långvariga cykliska påfrestningar. Olje- och gasutrustning utnyttjar utmärkt oxidationsbeständighet tillsammans med höga hållfasthet/vikt-förhållanden. Ledande globala leverantörer tillhandahåller certifierade Material Inconel 718 inklusive stång, plåt, smide och fästelement. Genom att matcha applikationskrav med skräddarsydda värmebehandlingsprotokoll kan man balansera önskad hårdhet, duktilitet och funktionalitet.

Vanliga frågor

Vad används Inconel 718 till?

Inconel 718 används ofta i flygmotorer (blad, höljen, fästelement etc.), utrustning för naturgas/petrokemi (ventiler, borrhålshuvuden, borrhålsverktyg), delar för kärnkraft/kemisk bearbetning, turboladdare och värmeväxlare tack vare sin förmåga att klara höga temperaturer.

Vilka industrier använder Inconel 718?

Viktiga industrier är flyg- och rymdindustrin, utvinning och bearbetning av olja/gas, kraftverk, kemisk bearbetning, utrustning för rening av föroreningar samt turboladdade fordons- och marintillämpningar.

Är Inconel 718 svetsbart?

Ja, Inconel 718 uppvisar utmärkt svetsbarhet med tillsatsmaterial av typen ERNiCrFe-7 efter lösningsbehandling på grund av dess optimerade sammansättning och kontroll av inneslutningar. Förvärmning sänker sprickkänsligheten.

Vad är skillnaden mellan Inconel 600, 625 och 718?

Inconel 600 är solidlösningshärdad, 625 får sin härdning från molybden medan 718 är en utskiljningshärdad legering. Inconel 718 ger högst hållfasthet av de tre men kräver åldringsbehandling.

Vad är hårdheten hos glödgat Inconel 718?

Brinell-hårdheten hos glödgad Inconel 718 är 217-255. Maximal åldring kan nå 422-472 BHN. Hårdhetsnivåer hjälper till att mäta korrekt värmebehandling.

Behöver Inconel 718 värmebehandlas?

Ja, för att uppnå fullständiga mekaniska egenskaper omfattar standardvärmebehandling lösningsglödgning följt av en tvåstegs åldershärdningsprocess. Bearbetbarheten förbättras efter glödgning.

Vad är priset per kg för Inconel 718?

Priset på Inconel 718 i bulk varierar mellan 18-22 USD/kg för grundläggande fabrikscertifiering och 30-50 USD/kg för fullt certifierat material av flygplanskvalitet beroende på nickelpriser och regional efterfrågan.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser