Was ist eine Inconel-Legierung??
Inconel-Legierungen sind fortschrittliche Nickel-Chrom-Superlegierungen, die für hervorragende Leistungen bei hohen Temperaturen entwickelt wurden, ätzend, und oxidierende Bedingungen.
Ihre Anwendungen umfassen die anspruchsvollsten Umgebungen, einschließlich Reaktionskammern für die chemische Verarbeitung, Ventile, Herstellung von Polymergranulat, militärische Verwendungen, Gasturbinenkomponenten, Ölfelder, und High-End-Marineanwendungen.
Besteht typischerweise aus Nickel, Chrom, Eisenstahl, und zusätzliche Elemente wie Molybdän, Titan, und Kupfer, Inconels bieten außergewöhnliche Festigkeit, Abriebfestigkeit, Zähigkeit, und gute Schweißbarkeit.
Es ist wichtig zu erkennen, dass „Inconel“ eine von der Special Metals Corporation eingetragene Marke ist. Deswegen, beim Erwerb von Inconel 625, Sie kaufen ihr spezifisches Produkt.
In Fällen, in denen diese Legierung unter einem generischen Namen hergestellt und verkauft wird, es wird allgemein als Nickellegierung bezeichnet 625. Diese Nomenklatur erstreckt sich auf die gesamte Inconel-Legierungsfamilie und ihre generischen Äquivalente.
Geschichte von Inconel
Inconel 718, entwickelt von Special Metals, gilt als moderne Superlegierung, ursprünglich am 24. Juli optimiert, 1962.
Die Entstehung dieser Legierung entstand direkt aus einer jahrzehntelangen Forschung mit dem Ziel, ein Nickel-Chrom-Molybdän-Niob herzustellen (Ni-Cr-Mo) Superlegierung, bekannt als Inconel 625 (Spezialmetalle®).
Der Begriff „Superlegierung“ entstand nach dem Zweiten Weltkrieg, um Metalle zu kennzeichnen, die für Tanks und Kompressoren hergestellt werden, die eine höhere Leistung bei extremen Temperaturen erfordern. Der Anstoß für dieses Unterfangen war ein hochfestes Material, das in Dampfauskleidungen für Rohre zum Transport von unter Druck stehendem Dampf in Anlagen verwendet wird.
Heute, Inconel 718 (Spezialmetalle®) gilt als eines der am häufigsten verwendeten Metalle in der Luft- und Raumfahrtindustrie, prominent in Motoren vertreten, Motoren, und Wärmetauscher.
Was sind die verschiedenen Sorten von Inconel-Legierungen??
1. Inconel 600 Legierung
Inconel-Legierung 600 (UNS N06600 / W.Nr. 2.4816) ist ein Standardwerkstoff für Anwendungen, die Korrosions- und Hitzebeständigkeit erfordern. Die Legierung verfügt außerdem über hervorragende mechanische Eigenschaften und bietet die gewünschte Kombination aus hoher Festigkeit und guter Bearbeitbarkeit.
Der hohe Nickelgehalt verleiht der Legierung Beständigkeit gegen Korrosion durch viele organische und anorganische Verbindungen und macht sie außerdem nahezu immun gegen Spannungsrisskorrosion durch Chloridionen. Chrom verleiht Beständigkeit gegenüber Schwefelverbindungen und bietet außerdem Beständigkeit gegenüber oxidierenden Bedingungen bei hohen Temperaturen oder in korrosiven Lösungen. Die Legierung ist nicht ausscheidungshärtbar; es wird nur durch Kaltumformung gehärtet und verstärkt.
Die Vielseitigkeit der Legierung 600 hat zu seinem Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen mit Temperaturen von kryogenen bis über 2000 °F geführt (1095°C).
Die Legierung wird aufgrund ihrer Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit häufig in der chemischen Industrie verwendet. Zu den Anwendungen gehören Heizgeräte, Standbilder, Blasentürme und Kondensatoren zur Verarbeitung von Fettsäuren; Verdampferrohre, Rohrböden und Flockenböden zur Herstellung von Natriumsulfid; und Ausrüstung für den Umgang mit Abietinsäure bei der Herstellung von Papierzellstoff.
2. Inconel 601 Legierung
Inconel-Legierung 601 (UNS N06601 / W.Nr. 2.4851) ist ein universell einsetzbarer technischer Werkstoff für Anwendungen, die Hitze- und Korrosionsbeständigkeit erfordern. Eine herausragende Eigenschaft der Legierung 601 ist seine Beständigkeit gegen Hochtemperaturoxidation. Die Legierung weist außerdem eine gute Beständigkeit gegen wässrige Korrosion auf, verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit, und lässt sich leicht formen, bearbeitet und geschweißt. Die Komposition ist flächenzentriert- kubischer Mischkristall mit hoher metallurgischer Stabilität.
Die Nickelbasis der Legierung, in Verbindung mit einem hohen Chromgehalt, Bietet Beständigkeit gegen viele korrosive Medien und Umgebungen mit hohen Temperaturen. Durch den Aluminiumanteil wird die Oxidationsbeständigkeit zusätzlich erhöht.
Die Eigenschaften der Legierung 601 machen es zu einem Material mit breitem Nutzen in Bereichen wie der thermischen Verarbeitung, chemische Verarbeitung, Umweltschutz, Luft- und Raumfahrt, und Stromerzeugung.
Legierung 601 ist ein Standardkonstruktionsmaterial für verschiedene Arten von Wärmebehandlungsanlagen. Zu den industriellen Heizanwendungen gehören Körbe, Tabletts, und Vorrichtungen zum Glühen, Aufkohlen, Karbonitrieren, Nitrieren und andere Wärmebehandlungsvorgänge. In Industrieöfen, Die Legierung wird für Strahlrohre verwendet, Muffeln, erwidert, Flammenschilde, Strangglührohre, Förderbänder aus gewebtem Draht, Kettenvorhänge, Brennerdüsen, und elektrische Widerstandsheizelemente.
Weitere thermische Verarbeitungsanwendungen sind Thermoelement-Schutzrohre, Ofenatmosphärengeneratoren, und Infrarot-Strahlungsschirme.
3. Inconel 625 Legierung
Inconel 625 (UNS N06625 / W.Nr. 2.4856) ist eine Mischkristalllegierung mit hoher Festigkeit und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit. Es kann bei Raumtemperatur oder bei Temperaturen bis zu 1800 °F verwendet werden (982°C).
Inconel 625 Legierung fügt Inconel Molybdän- und Niobelemente hinzu 600. Beide Elemente sind hervorragende Verstärkungselemente für feste Lösungen. Sie geben Inconel 625 höhere Festigkeit als ähnliche Legierungen. Zusätzlich, Molybdän ist sehr beständig gegen reduktive Korrosion. Es verleiht der Legierung auch eine bessere Beständigkeit gegen starke Korrosion.
Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, eine typische Anwendung von Inconel 625 ist marine. Seine Beständigkeit gegen lokale Korrosion (Lochfraß und Spaltkorrosion), Chloridionen-Spannungskorrosion, und seine ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit machen es weit verbreitet in Schiffsteilen wie Propellerblättern, Auspuffrohre, und Verbindungselemente.
Für Anwendungen bei Umgebungstemperatur, Inconel 625 Es wird empfohlen, geglüht zu liefern.
4. Inconel 690 Legierung
Inconel-Legierung 690 (UNS N06690 / W. Nr. 2.4642) ist eine Nickellegierung mit hohem Chromgehalt und hervorragender Beständigkeit gegenüber vielen korrosiven wässrigen Medien und Hochtemperaturatmosphären.
Zusätzlich zu seiner Korrosionsbeständigkeit, Legierung 690 hat eine hohe Festigkeit, gute metallurgische Stabilität, und günstige Verarbeitungseigenschaften.
Der hohe Chromgehalt verleiht der Legierung eine hervorragende Beständigkeit gegenüber oxidierenden Chemikalien und oxidierenden Gasen mit hoher Temperatur.
Der hohe Nickelgehalt sorgt für Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in chloridhaltigen Umgebungen sowie gegen Natriumhydroxidlösungen.
Die Eigenschaften der Legierung 690 sind für verschiedene Anwendungen mit Salpeter- oder Salpeter-/Flusssäurelösungen nützlich. Beispiele sind Abgasnacherhitzer für die Salpetersäureproduktion sowie Heizschlangen und Tanks für Salpeter-/Fluorwasserstofflösungen, die beim Beizen von rostfreiem Stahl und bei der Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen verwendet werden.
Die Beständigkeit der Legierung gegenüber schwefelhaltigen Gasen macht sie zu einem attraktiven Material für Anwendungen wie Kohlevergasungsanlagen, Brenner und Kanäle zur Verarbeitung von Schwefelsäure, Öfen für die petrochemische Verarbeitung, Rekuperatoren, Verbrennungsanlagen, und Glasverglasungsgeräte für die Entsorgung radioaktiver Abfälle.
5. Inconel 718 Legierung
Inconel-Legierung 718 (UNS N07718 / W.Nr. 2.4668) ist hochfest, korrosionsbeständiges Nickel-Chrom-Material, das bei -423 ° bis 1300 ° F verwendet wird.
Die aushärtbare Legierung kann leicht hergestellt werden, auch in komplexe Teile. Seine Schweißeigenschaften, insbesondere seine Beständigkeit gegen Rissbildung nach dem Schweißen, sind hervorragend.
Die Leichtigkeit und Wirtschaftlichkeit der Legierung 718 fabriziert werden kann, kombiniert mit guter Zugfestigkeit, Ermüdung, kriechen, und Bruchfestigkeit, haben dazu geführt, dass es in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz kommt.
Beispiele hierfür sind Komponenten für Flüssigraketen, Ringe, Gehäuse und verschiedene geformte Blechteile für Flugzeug- und landgestützte Gasturbinentriebwerke, und kryogener Tank. Es wird auch für Befestigungselemente und Instrumentierungsteile verwendet.
6. Inconel 725 Legierung
Inconel®-Legierung 725 (UNS N07725) ist eine Nickel-Chrom-Molybdän-Niob-Legierung, die äußerst korrosionsbeständig und aushärtbar für eine extrem hohe Festigkeit ist.
Es hat im Wesentlichen die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie eine Legierung 625, Es wird häufig in einer Vielzahl stark korrosiver Umgebungen eingesetzt.
Die Festigkeit einer ausgehärteten Legierung 725 liegt etwa doppelt so hoch wie bei einer geglühten Legierung 625.
Wegen der Festigkeit der Legierung 725 wird durch Wärmebehandlung entwickelt, nicht durch Kaltarbeit, Duktilität und Zähigkeit bleiben hoch.
Ebenfalls, Große oder ungleichmäßige Abschnitte, die durch Kaltumformung nicht verstärkt werden können, können mit Festigkeit versehen werden.
7. Inconel X-750-Legierung
Inconel-Legierung X-750 (UNS N07750 / W.Nr. 2.4669) ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Legierung, die aufgrund ihrer Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit und hohen Festigkeit bei Temperaturen bis 1300 °F verwendet wird.
Allerdings geht ein Großteil der Wirkung der Ausscheidungshärtung mit zunehmender Temperatur über 1300 °F verloren, Wärmebehandeltes Material hat eine Nutzfestigkeit von bis zu 1800 °F.
Alloy X-750 verfügt auch über hervorragende Eigenschaften bis hin zu kryogenen Temperaturen.
Die Wirtschaftlichkeit der Legierung X-750 gepaart mit ihrer Verfügbarkeit in allen gängigen Mühlenformen hat zu Anwendungen in einer Vielzahl von Industriebereichen geführt.
In Gasturbinen, es wird für Rotorblätter und Räder verwendet, Schrauben, und andere Strukturelemente.
Zu den Anwendungen in Flugzeugzellen gehören Schubumkehrer und Heißluftkanalsysteme.
Große Druckbehälter werden aus der Legierung X-750 hergestellt. Weitere Anwendungen sind Vorrichtungen zur Wärmebehandlung, Umformwerkzeuge, Extrusionsdüsen, und Maschinengriffe testen.
8. Inconel 617 Legierung
Inconel-Legierung 617 (UNS N06617 / W.Nr. 2.4663a) ist eine solide Lösung, gestärkt, Nickel-Chrom-Kobalt-Molybdän-Legierung mit einer außergewöhnlichen Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit. Die Legierung weist außerdem eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl korrosiver Umgebungen auf, und es lässt sich leicht mit herkömmlichen Techniken formen und schweißen.
Der hohe Nickel- und Chromgehalt macht die Legierung beständig gegenüber einer Vielzahl reduzierender und oxidierender Medien. Das Aluminium, in Verbindung mit dem Chrom, Bietet Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. Kobalt und Molybdän sorgen für eine Festigung der festen Lösung.
Die Kombination aus hoher Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei Temperaturen über 1800 °F (980°C) stellt eine Inconel-Legierung her 617 ein attraktives Material für Komponenten wie Leitungen, Verbrennungsdosen, und Übergangsauskleidungen sowohl in Flugzeugen als auch in landgestützten Gasturbinen. Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Hochtemperaturkorrosion, Die Legierung wird für Katalysatorgitterträger bei der Herstellung von Salpetersäure verwendet, für Wärmebehandlungskörbe, und für Reduktionsschiffchen bei der Raffination von Molybdän. Die Legierung 617 bietet auch für Komponenten von Energieerzeugungsanlagen attraktive Eigenschaften, sowohl fossil als auch nuklear.
Besondere Eigenschaften der Inconel-Legierung
Inconel-Material ist für seine außergewöhnliche Leistung bekannt, Seine Wirksamkeit bleibt auch bei erhöhten Temperaturen, die sich seinem Schmelzpunkt nähern, erhalten.
Die Mikrostruktur und die inhärenten physikalischen Eigenschaften von Inconel-Legierungen tragen zu ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei, übertrifft das vieler anderer Metalle.
Verwendung und Anwendungen von Inconel-Legierungen
- Autoteile
- Marineanwendungen
- Öl-und Gasindustrie
- Gasturbinenschaufeln
- Brennkammern
- Chemische Raketenbrennkammern
- Chemische Hochdruckreaktionskammern
- Schadstoffabscheidung in rauen Umgebungen
- Verarbeitungssysteme für die Ölfeldgewinnung
Vor- und Nachteile der Inconel-Legierung
Die Kombination von Elementen in Superlegierungen führt zu einer Legierung mit überlegenen physikalischen und mechanischen Eigenschaften.
Diese Legierungen weisen eine erhöhte Festigkeit und eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit auf, Oxidation, und hohe Temperaturen, Dies macht sie in Branchen wie der Energieerzeugung unverzichtbar.
jedoch, Ein Nachteil von Inconel-Superlegierungen können ihre Kosten sein.
Eine weitere potenzielle Herausforderung bei Nickellegierungen liegt in ihrer schwierigen Verarbeitung. Die außergewöhnliche Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Inconel machen es zu einem idealen Material für extreme Umgebungen.
Nichtsdestotrotz, Gerade diese Eigenschaften bereiten Schwierigkeiten beim Stanzen und Tiefziehen, da die Legierung anfällig für Risse sein kann, Faltenbildung, oder Risse während des Herstellungsprozesses.
Wie viel kostet eine Inconel-Legierung??
Die Preisgestaltung der Legierung wird stark von den spezifischen Legierungsqualitäten und der Form, in der das Produkt geliefert wird, beeinflusst.
Allgemein, Ein nahtloses Rohr ist tendenziell teurer als eine Platte oder Stange.
Der Standardauslieferungszustand ist Solutionized, und die Preise beginnen normalerweise bei ca $40 pro Kilogramm für Lagerprodukte.
Was ist der Schmelzpunkt einer Inconel-Legierung??
Die meisten Inconel-Legierungen haben einen Schmelzpunkt von ca 1,400 °C, vergleichbar mit dem von rostfreien Stählen.
Was ist die Wärmebehandlung für Inconel-Legierungen??
Es gibt zwei grundlegende Arten der Wärmebehandlung von Inconel-Legierungen:
1.Lösungsglühen: Durchgeführt bei Temperaturen im Bereich von 925 zu 980 °C, Anschließend erfolgt das Abschrecken in Wasser.
2.Ausscheidungshärtung: Umgesetzt bei 720 °C für 8 Std., gefolgt von einer allmählichen Abkühlung 620 °C. Die Legierung wird auf dieser Temperatur gehalten 18 Stunden zum Altern und dann zur natürlichen Abkühlung der Atmosphäre bei Raumtemperatur ausgesetzt.
Die Unterschiede zwischen Nimonic- und Inconel-Legierungen
Während Inconel-Material eine bemerkenswerte Haltbarkeit unter Druck aufweist, Für diejenigen, die an Anwendungen mit Gasturbinen oder Verbrennungsmotoren beteiligt sind, könnten Nimonic-Legierungen eine Überlegung wert sein.
Ähnlich wie Inconel, Nimonic-Legierung ist eine Nickel-Superlegierung, die durch Materialwissenschaften entwickelt wurde, zeugt von Hitze- und Korrosionsbeständigkeit.
Beide Legierungen werden häufig in verschiedenen Branchen eingesetzt, in denen eine hervorragende Leistung unter schwierigen Bedingungen gefordert wird.
Das ist erwähnenswert, aufgrund seines Chromgehalts, Inconel ist tendenziell teurer als Nimonic-Legierung.
Die Unterschiede zwischen rostfreien Stählen und Inconel-Legierungen
Beim Vergleich von Edelstahl und Inconel-Legierung, Es ist wichtig zu erkennen, dass es jeweils unterschiedliche Formulierungen gibt.
Verschiedene Edelstahlsorten weisen erhebliche Unterschiede in der Zugfestigkeit auf, empfohlene Betriebstemperatur, und Beständigkeit gegenüber bestimmten korrosiven Elementen.
Zum Beispiel, 316L-Edelstahl weist typischerweise eine höhere Beständigkeit gegenüber Chloriden auf als 304 rostfreier Stahl, allerdings zu höheren Durchschnittskosten.
Im Gegensatz, Inconel 625® übertrifft die Qualität 304 Edelstahl in der Zugfestigkeit und zeichnet sich dadurch aus, dass diese Festigkeit auch bei erhöhten Betriebstemperaturen erhalten bleibt, obwohl es einen niedrigeren Schmelzpunkt hat als 304 rostfreier Stahl.
Inconel-Legierungen eignen sich besonders gut für Wärmebehandlungsanwendungen und andere Prozesse mit hohen Temperaturen. Andererseits, Edelstähle werden oft für die sterile Fertigung oder medizinische Anwendungen bevorzugt.
So wählen Sie den richtigen Lieferanten für Inconel-Legierungsbandfolien aus?
Bei der Auswahl des geeigneten Lieferanten für Bandfolien aus Inconel-Legierungen müssen mehrere Schlüsselfaktoren berücksichtigt werden, um die Zuverlässigkeit sicherzustellen, Qualität, und Eignung für Ihre spezifischen Bedürfnisse.
Hier finden Sie Richtlinien, die Ihnen helfen sollen, eine fundierte Entscheidung zu treffen:
1.Materialkompetenz:
Wählen Sie einen Lieferanten mit Fachkenntnissen in Streifenfolien aus Inconel-Legierungen, Demonstration eines tiefen Verständnisses der Materialeigenschaften, Anwendungen, und Variationen.
2.Produktqualität:
Priorisieren Sie Lieferanten, die für die Lieferung hochwertiger Inconel-Legierungsbandfolien bekannt sind. Achten Sie auf Zertifizierungen oder Qualitätsstandards, die der Lieferant einhält.
3.Anpassungsoptionen:
Ziehen Sie Lieferanten in Betracht, die Anpassungsoptionen wie verschiedene Stärken anbieten, Breiten, geschlitzte Kanten und Oberflächenveredelungen. Diese Flexibilität stellt sicher, dass das gelieferte Material genau Ihren Projektspezifikationen entspricht.
4.Zuverlässigkeit und Reputation:
Informieren Sie sich über den Ruf des Lieferanten in der Branche. Suchen Sie nach Bewertungen, Referenzen, oder Referenzen anderer Kunden. Ein zuverlässiger Lieferant sollte eine Erfolgsbilanz mit gleichbleibender Qualität und pünktlichen Lieferungen vorweisen können.
5.Produktionskapazität:
Bewerten Sie die Produktionskapazität des Lieferanten, um sicherzustellen, dass er Ihre Mengenanforderungen erfüllen kann. Ein Lieferant mit ausreichenden Produktionskapazitäten ist besser für die Abwicklung kleinerer und großer Aufträge gerüstet.
6.Logistik und Vertrieb:
Berücksichtigen Sie die Logistikkapazitäten und das Vertriebsnetz des Lieferanten. Ein Lieferant mit effizienten Versand- und Lieferprozessen kann dazu beitragen, Durchlaufzeiten zu minimieren und einen rechtzeitigen Materialeingang sicherzustellen.
7.Kostenüberlegungen:
Dabei sind die Kosten ein Faktor, es sollte nicht der alleinige Faktor sein. Berücksichtigen Sie den Gesamtwert, den der Lieferant bietet, unter Berücksichtigung von Faktoren wie Qualität, Anpassung, und Zuverlässigkeit.
8.Compliance und Zertifizierung:
Stellen Sie sicher, dass der Lieferant die Branchenstandards und -vorschriften einhält. Suchen Sie nach relevanten Zertifizierungen, die ihr Engagement für Qualität und Compliance belegen.
9.Kommunikation und Support:
Wählen Sie einen Lieferanten mit klaren Kommunikationskanälen und reaktionsschnellem Kundensupport. Eine effektive Kommunikation ist für die Lösung etwaiger Bedenken von entscheidender Bedeutung, Spezifizierungen besprechen, und eine reibungslose Zusammenarbeit zu gewährleisten.
10.Langzeitbeziehung:
Bedenken Sie das Potenzial für eine langfristige Partnerschaft. Ein Lieferant, der sich für den Aufbau dauerhafter Beziehungen einsetzt, legt eher Wert auf die Zufriedenheit seiner Kunden und bietet kontinuierlichen Support.
Durch sorgfältige Bewertung dieser Faktoren, Sie können einen zuverlässigen Lieferanten von Inconel-Legierungsbandfolien finden, der Ihren spezifischen Anforderungen entspricht und zum Erfolg Ihrer Projekte beiträgt.
Abschluss
Gesamt, Alle Arten von Inconel-Legierungen sind sehr nützlich und spielen eine Schlüsselrolle in der modernen Industrie.
Aufgrund ihrer hohen Festigkeit eignet sich die Inconel-Legierung auch für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen, hohe Betriebstemperaturen, und extreme Korrosionsbeständigkeit.
Der erfolgreiche und zuverlässige Einsatz von Inconel-Legierungen in bestimmten Anwendungen erfordert die richtige Auswahl der Sorte, Handhabung, und Verständnis für ihre Grenzen.
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Mehr Ressourcen:
Inconel®-Legierungen - Quelle: Amerikanische Spezialmetalle, Corp.
Inconel®: Definition, Wie es gemacht wird, Seine Verwendung, und seine Typen - Quelle: Xometrie
Inconel - Quelle: Wikipedia
