Inconel: Definition, Arten, Eigenschaften und Anwendungen
Es gibt verschiedene Nickellegierungen und Superlegierungen, die in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden. Wann immer von diesen Legierungen die Rede ist, ist auch Inconel ein Thema. Es wird häufig als Superlegierung in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Wenn Sie also planen, es zu verwenden, ist ein Einblick in seine Eigenschaften, Typen und Anwendungen ein Muss.
Der folgende Artikel enthält detaillierte Informationen über Inconel-Legierungen, also lesen Sie weiter!
Was ist Inconel?
Inconel-Legierungen werden häufig in Umgebungen eingesetzt, in denen hohe Temperaturen herrschen und Oxidation und Korrosion extrem stark ausgeprägt sind. Die Werkstoff Inconel ist resistent gegen solche Umgebungen und eignet sich für raue Umgebungen.
Sie werden häufig in Kammern eingesetzt, in denen chemische Reaktionen und Prozesse ablaufen, auf Ölfeldern, in der Schifffahrt, in Gasturbinen usw.
Die Inconel-Legierung wird im Allgemeinen aus Stahl, Eisen, Nickel und einigen anderen Bestandteilen hergestellt. TitanMolybdän, und Kupfer. Diese Legierungen bieten Abriebfestigkeit, bessere Schweißbarkeit und sind robust.
Woraus besteht Inconel?
Die ursprüngliche Inconel-Legierung war Inconel 600. Sie besteht aus mehr als 72% Nickel, etwa 6 bis 10% Eisen, 14 bis 17% Chrom und einigen Spuren von Kupfer, Schwefel, Kohlenstoff und Magnesium.
Die Bestandteile von Inconel können in ihren Anteilen variieren, und einige der Inconel-Legierungen können auch Titan, Molybdän, Aluminium, Kobalt usw. enthalten.
Wie funktioniert die Bearbeitung von Inconel?
Die Bearbeitung von Inconel ist nicht ganz einfach, erfordert jedoch eine gute Werkzeugbestückung, damit optimale Ergebnisse erzielt werden können, und wenn die Schnitttiefen moderat sind, wird auch die Wartung einfacher. Einige der Tipps zur Bearbeitung von Inconel sind die folgenden:
- Das Inconel-Material ist hart, und deshalb muss man die Abnutzung der Werkzeuge im Auge behalten.
- Cermet-Spitzen sind für gleichmäßiges Schneiden geeignet.
- Um einen gleichmäßigen Spanfluss zu erreichen, sollten Sie darauf achten, dass Sie den Vorschub während des Bohrens nicht immer wieder stoppen und neu starten.
- Bei Hochleistungsfräsern wird der Einsatz von vier- und fünfschneidigen variablen Wendeln empfohlen.
Verschiedene Arten von Inconel
Es gibt verschiedene Arten von Inconel-Legierungen, von denen einige im Folgenden aufgeführt sind.
Inconel 600
Inconel 600 ist die ursprüngliche Inconel-Legierung, sie bietet Korrosionsbeständigkeit und ist für Umgebungen mit extremen Temperaturen geeignet. Inconel 600 ist für Komponenten von Chemieanlagen geeignet und bietet eine robuste Festigkeit von 650 Grad.
Inconel 601
Inconel 601 bietet eine nahtlose Beständigkeit gegen Oxidation. Es ist auch für hohe Temperaturen geeignet und verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften. Es ist sogar mit einer besseren Spannungskorrosion ausgestattet und reißt nicht so leicht. Inconel 601 besteht aus niedrigem Kohlenstoff und hat ein feines Korngefüge, das Rissbeständigkeit bietet.
Inconel 625
Inconel 625 hat eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu Inconel 601 und Inconel 600. Seine Leistung ist ebenfalls verbessert und er behält seine Festigkeit bis zu einer Temperatur von 980 Grad Celsius bei.
Inconel 718
Inconel 718 eignet sich für die Ausscheidungshärtung, weist eine ausreichende Zähigkeit auf, um einer Höchsttemperatur von 650 Grad Celsius standzuhalten, und bietet Widerstand gegen Oxidation und Korrosion.
Inconel X-750
Inconel X-750 zeichnet sich durch eine hervorragende Festigkeit, Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit bei Temperaturen bis zu 980 Grad Celsius aus. Es wird üblicherweise in Gasturbinen und in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.
Inconel 690
Inconel 690 ist beständig gegen Chloridkorrosion und kann auch hohen Temperaturen, Wasserbelastung und Oxidation standhalten. Es wird häufig in Umgebungen verwendet, die Salpetersäure ausgesetzt sind, sowie in nuklearen Wasseraufbereitungsanlagen und Dampfgeneratoren.
Inconel 792
Inconel 792 hat einen hohen Anteil an Aluminium, was zu einer hohen Korrosions- und Temperaturbeständigkeit beiträgt. Es ist ideal für Brennkammern und Gasturbinenanwendungen.
Eigenschaften von Inconel
Inconel ist eine Superlegierung, die für ihre Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist und eine hohe Festigkeit bietet. Abgesehen davon sind einige der anderen Eigenschaften von Inconel wie folgt:
- Inconel kann seine hohe Festigkeit und Stabilität auch bei hohen Temperaturen beibehalten.
- Es ist korrosions- und oxidationsbeständig und eignet sich daher für raue Umgebungen, in denen es hohem Druck und aggressiven Chemikalien ausgesetzt ist.
- Inconel hat eine hohe Zug- und Bruchfestigkeit und eignet sich daher für alle Anwendungen, die eine lange Lebensdauer erfordern.
- Inconel ist schwer zu bearbeiten, kann aber dennoch mit verschiedenen Techniken geschweißt werden und benötigt spezielle Werkzeuge, um seine Zähigkeit zu erreichen.
Anwendungen von Inconel
Es gibt verschiedene Anwendungen für Inconel, von denen einige die folgenden umfassen:
Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird Inconel in Turbinentriebwerken und Raketenmotoren verwendet. In Turbinentriebwerken wird es für die Herstellung von Turbinenschaufeln und Brennkammern verwendet, damit diese hohen Temperaturen und mechanischer Festigkeit standhalten können.
In Raketenmotoren werden Bauteile, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, aus Inconel hergestellt, und solche, die gegen Oxidation beständig sein müssen.
Chemische Industrie
In der chemischen Industrie werden Wärmetauscher mit Inconel ausgestattet, um korrosive Flüssigkeiten zu handhaben. Auch in Druckbehältern und Ausrüstungen von Chemieanlagen werden Komponenten wie Rohre und Ventile aus Inconel hergestellt, um aggressiven Chemikalien zu widerstehen.
Stromerzeugung
Der Energieerzeugungssektor umfasst Gasturbinen und Kernreaktoren. Inconel wird in Brennkammern, Dampferzeugern und Kernkomponenten von Kernreaktoren verwendet, da diese bei hohen Temperaturen arbeiten und korrosionsbeständig sein müssen.
Medizinische
Inconel ist für seine Festigkeit und Biokompatibilität bekannt und eignet sich daher für verschiedene medizinische Implantate. Chirurgische Instrumente, die eine hohe Festigkeit erfordern, werden ebenfalls aus Inconel hergestellt.
Elektronik
Elektronische Geräte benötigen nichtmagnetische Materialien, die temperaturbeständig sind, und Inconel bietet diese Eigenschaften. Auch Thermoelemente und andere Hochtemperaturmessgeräte verwenden Inconel in ihrer Konstruktion.
Was sind die Vorteile von Inconel?
Es gibt verschiedene Vorteile von Inconel, von denen einige im Folgenden genannt werden:
- Es ist hoch temperaturstabil und behält daher seine Festigkeit auch bei extremen Temperaturen.
- Inconel bildet eine Oxidschicht, die stabil genug ist, um es vor Oxidation zu schützen, und die auch korrosiven Umgebungen standhält und Korrosion widersteht.
- Es ist ein vielseitiges Material, das mit speziellen Techniken geschweißt und bearbeitet werden kann, um komplexe Bauteile herzustellen.
- Inconel-Legierungen bieten nicht-magnetische Eigenschaften, die in verschiedenen Anwendungen wie der Elektronik benötigt werden, wo magnetische Störungen minimiert werden müssen.
- Inconel ist widerstandsfähig gegenüber aggressiven Chemikalien wie Salzen, Laugen und Säuren.
- Es ist ein haltbares und biokompatibles Material, das auch für die medizinische Industrie geeignet ist.
Was sind die Grenzen von Inconel?
Obwohl Inconel ein sehr geeignetes Material ist, hat es auch einige Einschränkungen, die im Folgenden aufgeführt sind:
- Inconel ist eine teure Legierung, da sie einen hohen Nickelgehalt hat und ihre Herstellung sehr komplex ist.
- Inconel ist zäh und verformungsbeständig, was zu Schwierigkeiten bei der Bearbeitung führt. Daher werden für Inconel spezielle Geräte und Schneidwerkzeuge benötigt, die eine präzise Steuerung der Schnittgeschwindigkeit ermöglichen.
- Die Inconel-Legierung ist nicht sehr häufig erhältlich und hat daher ein begrenztes Angebot. Sie wird normalerweise hergestellt und ist kritischen Anwendungen vorbehalten.
Häufig gestellte Fragen zu Inconel
Wie stark ist das Inconel-Material?
Die Härte von Inconel variiert je nach der Art seiner Verarbeitung. Kaltgewalztes Inconel weist eine andere Härte auf als geglühtes Inconel.
Wie hoch ist die Korrosionsbeständigkeit von Inconel-Legierungen?
Inconel ist für seine Korrosionsbeständigkeit in allen Arten von Umgebungen bekannt. Es bietet sogar eine hohe Korrosionsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen, in Salpetersäure, in fluorhaltigen Atmosphären und sogar in verbrennungsorientierten Umgebungen.
Was ist der Unterschied zwischen Inconel und Titan?
Inconel 718 hat eine Zugfestigkeit von 1375 MPa, während die Titanlegierung eine Festigkeit von 1170 MPa aufweist. Inconel bietet eine höhere Festigkeit.
Was ist der Unterschied zwischen Inconel und rostfreiem Stahl?
Inconel ist bei hohen Temperaturen hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit besser als rostfreier Stahl.
Schlussfolgerung
Inconel wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, vor allem wegen seiner nahtlosen Eigenschaften wie Robustheit, Korrosionsbeständigkeit, präzise Verformbarkeit usw., wenn es rauen Umgebungen ausgesetzt ist.
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