Inconel: Definition, wie es hergestellt wird, seine Verwendung und seine Typen

Inconel-Legierungen sind Hochleistungs-Nickel-/Chrom-Superlegierungen, die für hohe Temperaturen, korrosive Umgebungen und Oxidationsbeständigkeit entwickelt wurden. Sie werden in den rauesten Umgebungen eingesetzt, beispielsweise in Reaktionskammern/-ventilen für die chemische Verarbeitung, bei der Herstellung von Polymergranulat, bei militärischen Anwendungen, bei Gasturbinenkomponenten, auf Ölfeldern und bei hochwertigen Schiffsanwendungen.

The original Inconel alloy was coded 600 and consists of >72 % Nickel, 14–17 % Chrom, 6–10 % Eisen und ~1 % Mangan sowie Spuren von Kupfer, Silizium, Kohlenstoff und Schwefel. Die Anteile der Bestandteile variieren und andere Legierungen enthalten Molybdän, Niob, Tantal, Kobalt, Aluminium, Titan, Blei und Bor in unterschiedlichen Mengen.

Alle Inconel-Legierungen sind von hoher Festigkeit. Inconel 718, eine der höherfesten Superlegierungen, liefert eine Zugfestigkeit von etwa 1.375 MPa und eine Streckgrenze von etwa 1.100 MPa. Ausscheidungsgehärtete rostfreie Stähle können Zugfestigkeiten von 850 MPa bis 1.700 MPa und Streckgrenzen von 520 MPa bis über 1.500 MPa erreichen. Die Festigkeit von ausscheidungsgehärteten rostfreien Stählen nimmt jedoch über 650 Grad relativ schnell ab, während Inconel 718 seine Festigkeit im Allgemeinen bis über 1.000 Grad beibehält.

Gasturbinenschaufeln.

Brennkammern.

Chemische Raketenbrennkammern.

Chemische Hochdruckreaktionskammern.

Schadstoffabscheidung in rauen Umgebungen.

Verarbeitungssysteme für die Ölfeldgewinnung.

1. Inconel 600

Dies ist die Originallegierung. Es ist hitze-- und korrosionsbeständig- und zeichnet sich durch Korrosions-/Oxidationsbeständigkeit bei erhöhter Temperatur, gute Warm- und Kaltverarbeitungseigenschaften, gute Tieftemperaturfestigkeit und Warm-/Kalt-Ermüdungseigenschaften aus. Es bietet eine hohe Festigkeit unter 650 Grad und eignet sich für chemische{6}Anlagenkomponenten.

2. Inconel 601

Diese Legierung weist eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen und eine hohe Beständigkeit gegen Aufkohlung auf. Es eignet sich gut für Hochtemperatur--organische-chemische Anlagen. Es widersteht der Oxidation durch Schwefelatmosphären und weist gute mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen auf. Aufgrund des niedrigen Kohlenstoffgehalts und der feinen Kornstruktur weist es außerdem eine hohe Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit auf. Sie verfügt über eine besonders gute Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen (über 500 Grad, bei denen andere Legierungen versagen können). . 601GC ist die kornkontrollierte Version der Legierung und bietet gegenüber 601 eine gewisse Verbesserung der Eigenschaften.

3. Inconel 625

Diese Legierung bietet eine bessere Korrosionsbeständigkeit als 600 und 601. Sie weist eine bessere Leistung bei der Beibehaltung der Festigkeit und der Kriechfestigkeit bei niedrigen Temperaturen bis zu einer maximalen Betriebstemperatur von 980 Grad auf

4. Inconel 718

Diese Legierung ist für die Ausscheidungshärtung geeignet. Es bietet gute Festigkeit und Zähigkeit bis 650 Grad und eine gute allgemeine Korrosions-/Oxidationsbeständigkeit bei allen Betriebstemperaturen. Es ist für die Lösungsbehandlung oder Ausscheidungshärtung konzipiert.

5. Inconel X-750

Diese Legierung bietet eine erhöhte Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit sowie eine gute Festigkeit unter 980 Grad. Darüber hinaus weist Inconel X-750 eine gute Leistung bei niedrigen Temperaturen und eine gute Formbarkeit auf. Es wird hauptsächlich für Luft- und Raumfahrt- und Industriegasturbinenkomponenten verwendet.

6. Inconel 690

Diese Legierung bietet eine größere Beständigkeit gegen Chloridkorrosion (z. B. Salzwasser), Hochtemperatur-/Druckwasserspannungskorrosion, starke Oxidationsumgebungen und Angriffe durch fluorierte Atmosphäre. Es wird hauptsächlich in Salpetersäureumgebungen, Dampferzeugern und Anlagen zur Behandlung nuklearer Abfälle eingesetzt.

7. Inconel 792

Diese Legierung hat einen erhöhten Aluminiumgehalt, der die Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen verbessert. Es eignet sich am besten für Gasturbinenschaufeln und Brennkammerteile für Chemieraketen.

Alle Inconel-Legierungen weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit in normalen Umgebungen und bei mäßig erhöhten Temperaturen auf. Einige bieten extremere Korrosionsbeständigkeitseigenschaften in Bezug auf fluorierte Atmosphären, Salpetersäure, Verbrennungsumgebungen mit hohen Temperaturen usw.

Obwohl Inconel keine leicht zu bearbeitende Materialgruppe ist, können mit guten Werkzeugen und Kühlung hervorragende Ergebnisse und moderate Schnitttiefen und Vorschübe erzielt werden. Nachfolgend sind einige hilfreiche Tipps aufgeführt, die Sie befolgen sollten:

Überprüfen Sie das Werkzeug regelmäßig auf Verschleißerscheinungen, da das Material hart für die Schneidspitzen ist.

Für beste Ergebnisse maschinell im Lösungszustand bearbeiten.

Für kontinuierliches Schneiden immer Cermet-Spitzen verwenden.

Stoppen/starten Sie beim Bohren nicht, sondern setzen Sie den Vorschub fort, um einen gleichmäßigen Spanfluss zu gewährleisten.

Verwenden Sie Hochleistungsfräser mit vier- und fünf{1}}Nuten und variabler Helix.

Inconel ist schwer zu schweißen, da die Schweißnähte stark zur Rissbildung neigen. Die Verwendung von WIG- und Inconel 625-Zusatzstäben liefert die besten Ergebnisse, wenn sie mit automatisierten Schweißgeräten ausgeführt werden.

Die Preisgestaltung für Inconel hängt stark von der Art der Legierung und der Form ab, in der es geliefert wird. In der Regel ist eine Röhre teurer als eine Platte oder Stange. „Solutionized“ ist der normale Lieferzustand und die Preise beginnen bei etwa 40 $ pro kg Lagerprodukt.

Bei Inconel-Legierungen werden zwei grundlegende Formen der Wärmebehandlung angewendet. Diese sind:

Lösungsglühen:Bei 925–980 Grad, gefolgt von Abschrecken in Wasser.

Ausscheidungshärtung:8 Stunden bei 720 Grad, dann langsam auf 620 Grad abkühlen lassen. Dort 18 Stunden lang reifen lassen und dann für eine natürliche Abkühlung der Atmosphäre bei Raumtemperatur öffnen.

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