De ultieme gids voor Inconel 718

Inhoudsopgave

Inconel 718 (UNS N07718 / W.Nr. 2.4668) is een nikkel-chroomlegering met niobium (Nb), molybdeen (Mo) en ijzer (Fe). Het behoort tot de precipitatiegeharde superlegering familie, die uitzonderlijke sterkte bij hoge temperaturen, corrosiebestendigheid en uitstekende lasbaarheid biedt.

Geschiedenis van Inconel 718

Om de problemen van spanningscorrosie en onvoldoende sterkte in traditionele Inconel-legeringen (zoals Inconel 600 en 625) onder hoge temperatuur- en hoge drukomstandigheden aan te pakken, met name in toepassingen zoals vliegtuigmotoren en gasturbines, International Nickel Company (INCO) (nu onderdeel van Special Metals Corporation) ontwikkeld Inconel 718 in 1959.

Vanaf de jaren 60 werd Inconel 718 op grote schaal toegepast in de lucht- en ruimtevaartindustrie, onder meer in componenten voor de motoren van NASA's ruimtevaartprogramma. Het werd een belangrijk materiaal voor turbineschijven, behuizingen, bevestigingsmiddelen, veren en afdichtingen van commerciële en militaire straalmotoren. Vanwege de uitzonderlijke corrosiebestendigheid en hoge sterkte werd het ook gebruikt in apparatuur voor kernenergie en diepzeeboringen. De ontwikkeling van Inconel 718 betekende een belangrijke doorbraak in hittebestendige legeringen voor de lucht- en ruimtevaart en de energiesector.

Algemene handelsnamen

  • Inconel® 718 (Speciale metalen)
  • Legering 718
  • Haynes® 718
  • ATI 718 (Allegheny Technologies)
  • Udimet® 718

Inconel 718-equivalente kwaliteiten

StandaardGelijkwaardige graadNotities
ONSN07718Aanduiding van het Unified Numbering System
Werkstoff Nr.2.4668Duitse standaardaanduiding
ASTMASTM B637 (staaf), B670 (plaat), B670MStandaard voor verschillende vormen
AMSAMS 5662 / AMS 5663 / AMS 5596 / AMS 5664Specificaties voor lucht- en ruimtevaartmaterialen (staven, platen, vellen, smeedstukken)
ISOISO 15156-3 (NACE MR0175-conformiteit)Toepasbaar in zure gasomgevingen
AFNORNC19FeNbFranse benaming
onzinNA 51Britse standaard
JISNCF-718Japanse industriële norm
GE / Boeing / Rolls-RoyceVerschillende interne codesGebruikt in OEM-specificaties voor de lucht- en ruimtevaart

Belangrijkste voordelen van Inconel 718

VoordeelBeschrijving
🔩 Uitstekende hoge temperatuursterkteBehoudt uitstekende trek-, kruip- en vermoeiingssterkte bij temperaturen tot 650°C.
🔧 Superieure lasbaarheidInconel 718 kan, in tegenstelling tot veel andere hoogsterkte nikkel legeringen, gelast worden zonder dat er scheuren ontstaan en heeft over het algemeen geen warmtebehandeling na het lassen nodig.
⛓ Uitzonderlijke corrosiebestendigheidBiedt een hoge weerstand tegen oxidatie, putcorrosie, spleetcorrosie en agressieve chemische omgevingen.
🧪 Goede bewerkbaarheidBiedt een goede vervormbaarheid en bewerkbaarheid in de oplossinggegloeide toestand, geschikt voor draaien, frezen, enz.
🌀 Uitstekende neerslagverhardingVersterkt met γ″- en γ′-fasen; maakt nauwkeurige controle van de mechanische eigenschappen mogelijk door middel van warmtebehandeling.
🛠 Hoge structurele stabiliteitBiedt maatvastheid, vervormingsbestendigheid en spanningsrelaxatie bij langdurige blootstelling aan hoge temperaturen.
🛰 Ideaal voor zware omstandighedenOntworpen voor lucht- en ruimtevaartmotoren, kernreactoren, diepzeeboringen en andere extreme toepassingen.

Toepassingen van Inconel 718

✈️ Lucht- en ruimtevaart: Onderdelen van gasturbinemotoren, turbinebladen, verbrandingskamers, bevestigingsmiddelen, onderdelen van het landingsgestel, straalpijpen en thermische afschermingsstructuren.
⚙️ Energie en elektriciteitsopwekking: Onderdelen van kernreactoren, buisplaten van stoomgeneratoren, hogedrukbouten en hete onderdelen van gasturbines.
🛢 Olie en gas: Boorgatgereedschap, boorkopapparatuur, BOP-onderdelen, kleppen en componenten die worden blootgesteld aan zure gasomgevingen (H₂S).
🧪 Chemische verwerking: Reactoren, warmtewisselaars, pompbehuizingen en interne onderdelen van drukvaten in corrosieve en hoge temperatuuromstandigheden.
🚢 Maritiem & Offshore: Dompelpompassen, schroefsystemen, corrosiebestendige bevestigingsmiddelen en onderzeese connectoren, met name in chloriderijk zeewater.
🏥 Medische hulpmiddelen: Chirurgische instrumenten, hoogwaardige implantaten en corrosiebestendige componenten (na passende bewerking).
🚀 Defensie & Ruimte: Raketmondstukken, behuizingen van motoren voor vaste brandstof, raketonderdelen en structurele steunen voor de lucht- en ruimtevaart.

Inconel 718-applicatie

Typische chemische samenstelling van Inconel 718

ElementInhoud (%)Functie
Ni (nikkel)50,0–55,0Basiselement; biedt sterkte bij hoge temperaturen en corrosiebestendigheid.
Cr (chroom)17.0–21.0Biedt oxidatiebestendigheid en vormt een beschermende oxidefilm.
Fe (IJzer)Balans (ca. 17%)Brengt de legeringssamenstelling in evenwicht en verbetert de bewerkbaarheid.
Nb + Ta (Niobium + Tantaal)4,75–5,50Vormt de γ″ (Ni₃Nb) versterkingsfase; belangrijkste verhardingselementen.
Mo (Molybdeen)2.80–3.30Verbetert de sterkte en de weerstand tegen putcorrosie.
Ti (Titanium)0,65–1,15Werkt samen met aluminium om de γ′ (Ni₃(Al,Ti))-fase te vormen; verbetert de thermische sterkte.
Al (Aluminium)0,20–0,80Draagt bij aan de versterking van γ′-neerslag en oxidatiebestendigheid.
Co (Kobalt)≤ 1,0Verbetert de hittesterkte; meestal een restelement.
C (Koolstof)≤ 0,08Verhoogt de sterkte; overmatige hoeveelheden kunnen carbide-neerslag veroorzaken.
Mn (Mangaan)≤ 0,35Verbetert de warmverwerkbaarheid en werkt als een deoxidator.
Si (Silicium)≤ 0,35Helpt bij deoxidatie; verbetert metallurgische verwerking.
S (Zwavel)≤ 0,015Schadelijke onzuiverheden; moeten tot een minimum worden beperkt om de taaiheid en ductiliteit te verbeteren.
Cu (koper)≤ 0,30Meestal een restelement met beperkte invloed.

Belangrijkste versterkingsmechanismen

Inconel 718 bereikt zijn hoge sterkte voornamelijk door neerslagverharding, waarbij:

  • γ″-fase (Ni₃Nb): Belangrijkste versterkingsfase, die zorgt voor uitstekende kruip- en treksterkte bij verhoogde temperaturen.
  • γ′-fase (Ni₃(Al,Ti)): secundaire versterkingsfase, die bijdraagt aan hittebestendigheid en structurele stabiliteit.

Fysieke eigenschappen van Inconel 718

EigendomWaardeEenheid
Dikte8.19g/cm³
Smeltbereik1260 – 1336°C
Specifieke warmtecapaciteit0.435J/g·°C
Thermische geleidbaarheid11,4 (bij 100°C)W/m·K
Coëfficiënt van thermische uitzetting13,0 (20–100°C)µm/m·°C
Elektrische weerstand1.2μΩ·m
Magnetische eigenschappenNiet-magnetisch (bij kamertemperatuur)

Mechanische eigenschappen (bij kamertemperatuur, warmtebehandeld)

EigendomTypische waarde
Treksterkte (Rm)≥ 1240 MPa
Vloeigrens (Rp0.2%)≥ 1035 MPa
Verlenging (A5)≥ 12%
Hardheid (Rockwell C)36 – 44 HRC
Slagvastheid (gekerfd)Hoog

Warmtebehandeling: oplossingsgegloeid + verouderd (neerslagharding)

Beschikbare Inconel 718-formulieren

  • Buizen en pijpen (naadloos en gelast)
  • Gesmede flenzen
  • Koppelingen (kniestuk, T-stuk, verloopstuk, kap)
  • Platen en vellen
  • Staven, staven en bevestigingsmiddelen

Normen en specificaties

  • ASTM B637, AMS 5662 / 5663
  • UNS N07718, DIN 2.4668
  • ISO 15156 / NACE MR0175
  • Goedgekeurd door de ASME Boiler & Pressure Vessel Code
Duplex roestvrijstalen flenzen

Bewerkbaarheid van Inconel 718

Inconel 718 is een zeer sterke legering op nikkelbasis met uitstekende corrosiebestendigheid en hoge temperatuurbestendigheid. Vanwege het verstevigingsmechanisme (neerslagverharding), de hoge taaiheid en de sterke neiging tot verharding door verspaning, wordt het echter geclassificeerd als een moeilijk te bewerken materiaal.

Inconel® 718 is een hoogwaardige nikkellegering die bekendstaat om zijn uitstekende corrosiebestendigheid en hoge temperatuurprestaties. Het wordt echter ook geclassificeerd als een moeilijk te bewerken materiaal vanwege zijn neiging tot verharding en taaiheid. Tijdens het bewerken heeft de legering de neiging om snel te harden, genereert aanzienlijke hitte aan de snijkant en veroorzaakt snelle gereedschapsslijtage. Voor optimale resultaten wordt het aanbevolen om gecoat hardmetaal, keramiek of CBN-gereedschap te gebruiken en hogedruk- en hogestroomkoelvloeistof te gebruiken om de hitte te beheersen. De snijsnelheden moeten laag worden gehouden, met constante voedingssnelheden en minimale gereedschapsaangrijping om snijkantopbouw en oppervlakteverharding te voorkomen. Bewerking is effectiever in gegloeide toestand en een stabiele machineopstelling is essentieel om de hoge snijkrachten te weerstaan. Ondanks de uitdagingen kunnen een juiste gereedschapskeuze, geoptimaliseerde snijparameters en thermisch beheer de bewerkingsefficiëntie en oppervlaktekwaliteit bij het werken met Inconel 718 aanzienlijk verbeteren.

Voor meer informatie over inconel 718-verwerking klikt u hier

718 inconel bewerkbaarheid

Inconel 718 in 3D-printen en zijn toepassingen

Dankzij de compatibiliteit van Inconel 718 met 3D-printen kunnen ingenieurs de hoogwaardige eigenschappen ervan benutten in complexe geometrieën. Hierdoor is het een uitstekende keuze voor bedrijfskritische, hogetemperatuur- en corrosiebestendige toepassingen in extreme omgevingen.

Inconel 718 maakt het mogelijk om complexe, lichtgewicht geometrieën te creëren, zoals roosterstructuren die moeilijk of onmogelijk conventioneel te bewerken zijn. Het vermindert ook materiaalverspilling en doorlooptijd, en ondersteunt rapid prototyping en maatwerk van hoogwaardige onderdelen.

Belangrijkste toepassingsgebieden:

Inconel 718 3D-geprinte componenten worden veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart (turbinebladen, straalpijpen, onderdelen van verbrandingskamers), de auto-industrie (turbobehuizingen, hitteschilden), de medische sector (op maat gemaakte implantaten, chirurgische instrumenten), de olie- en gasindustrie (boorgatgereedschap, corrosiebestendige kleppen), de energieopwekking (onderdelen van turbomachines) en de ruimtevaart en defensie (raketonderdelen, satellietbeugels).

Veelgestelde vragen

Het presteert betrouwbaar bij temperaturen variërend van -253°C tot 700°Cen kan gedurende korte tijd zelfs hogere temperaturen weerstaan, waardoor het ideaal is voor extreme omgevingen.

Ja, het is goed lasbaar en met name geschikt voor TIG- en elektronenbundellassen. Nabehandeling is meestal niet nodig om de prestaties te behouden.

Inconel 718 is precipitatiegehard voor een hogere sterkte, ideaal voor dragende toepassingen. Inconel 625 is gebaseerd op een solide oplossing voor versterking en biedt een betere corrosiebestendigheid, geschikt voor maritieme en chemische omgevingen.

Ja, het vertoont een uitstekende weerstand tegen oxidatie bij hoge temperaturen, spanningscorrosie en zeewateromgevingen.

Gerelateerde producten

Verwante bronnen
Cookievoorkeuren bijwerken
nl_NLNL
Scroll naar boven