Inconel 625 Pulver im Überblick

Inconel 625 ist eine Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung mit hervorragender Korrosions- und Hitzebeständigkeit. Inconel 625 Pulver wird häufig für additive Fertigungsverfahren wie das selektive Laserschmelzen (SLM) verwendet, um komplexe Bauteile zu fertigen.

Inconel 625 zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

  • Hohe Zugfestigkeit und Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen
  • Sehr gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Medien
  • Gute Verformbarkeit
  • Gute Schweißeignung
  • Gute Bearbeitbarkeit

Im Folgenden finden Sie ausführliche Informationen zu Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen und Lieferanten von Inconel 625 Pulver.

Inconel 625 Pulver

Zusammensetzung von Inconel 625 Pulver

Inconel 625 ist eine Nickel-Basis Superlegierung. Die genaue Zusammensetzung kann je nach Anwendung und Hersteller variieren, liegt aber typischerweise in folgendem Bereich:

ElementGewichtsanteil
Nickel58%
Chrom20-23%
Molybdän8-10%
Niob3,15-4,15%
EisenRest
Kohlenstoff≤0,10%
Mangan≤0,50%
Schwefel≤0,015%
Silizium≤0,50%
Kupfer≤0,50%
Kobalt1%

Die Legierungselemente wie Chrom, Molybdän und Niob sorgen für die hervorragende Korrosionsbeständigkeit sowie die guten mechanischen Eigenschaften von Inconel 625 auch bei hohen Temperaturen.

Eigenschaften von Inconel 625 Pulver

Mechanische Eigenschaften

  • Sehr hohe Zugfestigkeit von mindestens 760 MPa
  • 0,2% Dehngrenze von mindestens 550 MPa
  • Bruchdehnung von mindestens 35%
  • E-Modul von rund 205 GPa
  • Dichte von 8,44 g/cm3
  • Sehr gute Zeitstandfestigkeit bis ca. 700°C

Physikalische Eigenschaften

  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in sauren und basischen Medien sowie gegen Chloride, Fluoride und viele organische Säuren
  • Gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion
  • Gute Wärmeleitfähigkeit von 9,8 W/(m·K)
  • Spezifische Wärmekapazität von 435 J/(kg·K)
  • Schmelzbereich ca. 1290-1350°C

Anwendungen für Inconel 625 Pulver

Inconel 625 Pulver wird aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften für folgende Anwendungen in additiver Fertigung eingesetzt:

  • Chemische Industrie: Bauteile für Reaktoren, Rohrleitungen, Ventile und Pumpen
  • Luft- und Raumfahrt: Turbinenschaufeln und andere Hochtemperatur-Bauteile
  • Medizintechnik: Implantate aufgrund der guten Biokompatibilität
  • Automobilindustrie: Turbolader, Abgaskrümmer, Ventile für Verbrennungsmotoren
  • Energieerzeugung: Komponenten für Gasturbinen und Dampfturbinen
  • Meeresaustechnik: Bauteile für Offshore-Anlagen, Pipelines

Inconel 625 zeichnet sich besonders für den Einsatz ab 500°C aus, wo andere metallische Werkstoffe an ihre Grenzen stoßen. Durch die additive Fertigung können sehr komplexe und leichte Bauteile aus Inconel 625 Pulver hergestellt werden.

Lieferanten für Inconel 625 Pulver

Inconel 625 Pulver für die additive Fertigung wird von vielen Pulverherstellern und Händlern angeboten. Hier eine Übersicht mit Beispielen für Anbieter und ungefähren Preisen:

LieferantProduktbezeichnungPartikelgrößePreis pro kg
LPW TechnologyIN62515-45 μm€150-200
Carpenter AdditiveIN62515-45 μm€120-250
Sandvik OspreyIN62515-53 μm€100-350
HöganäsDigital Metal IN6253-12 μm€500-750
SLM SolutionsIN62515-45 μm€100-250

Die Partikelgröße liegt typischerweise zwischen 15-53 μm. Feinere Pulver mit 3-12 μm Teilchengröße ermöglichen höhere Auflösung und Detailtreue, sind aber auch teurer. Die Preise variieren je nach Hersteller und bestellter Menge.

Vergleich: Vor- und Nachteile von Inconel 625

VorteileNachteile
Sehr gute KorrosionsbeständigkeitTeurer als Stahl
Hohe Festigkeit bei hohen TemperaturenSchwierige Bearbeitbarkeit
Gute mechanische EigenschaftenNickelanteil kann Allergien auslösen
Biokompatibilität
Gute Schweißbarkeit

Inconel 625 ist deutlich teurer als herkömmliche Stahlsorten, bietet aber insbesondere bei hohen Temperaturen und in korrosiven Umgebungen deutlich bessere Eigenschaften. Die Nickellegierung ist zudem gut verarbeitbar und biomedizinisch verträglich.

Inconel 625 Pulver Komposition

Wie bereits erwähnt, besteht Inconel 625 hauptsächlich aus Nickel, Chrom und Molybdän. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Übersicht der Elemente und deren Gewichtsanteile in der Legierung:

ElementGewichtsanteilFunktion
Nickel58%Hauptlegierungselement, sorgt für hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Chrom20-23%Erhöht Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit
Molybdän8-10%Verbessert Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegenüber chloridhaltigen Medien
Niob3,15-4,15%Erzeugt karbidische Ausscheidungen, die die Festigkeit erhöhen
EisenRestHauptlegierungselement, erzeugt austenitische Matrix
Kohlenstoff≤0,10%Bildet Karbide, kann Festigkeit und Härte erhöhen
Mangan≤0,50%Desoxidationsmittel, entfernt Schwefel
Schwefel≤0,015%Unerwünschte Verunreinigung, die Korrosionsbeständigkeit verringert
Silizium≤0,50%Deoxidationsmittel, erhöht Oxidationsbeständigkeit
Kupfer≤0,50%Kann die Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden Säuren verbessern
Kobalt1%Substituiert teilweise Nickel, trägt zur Matrixhärtung bei

Das genaue Mischungsverhältnis ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit des Inconel 625 Pulvers. Die Legierungselemente sorgen in ihren jeweiligen Konzentrationen für die herausragenden Eigenschaften der Nickelbasislegierung.

Inconel 625 Pulver Eigenschaften

Inconel 625 zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination aus mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften aus. Im Folgenden finden Sie detaillierte Informationen zu den wichtigsten Leistungsmerkmalen.

Mechanische Eigenschaften

Inconel 625 weist eine sehr hohe Festigkeit und gleichzeitig eine gute Verformbarkeit auf. Die Legierung behält auch bei hohen Temperaturen eine hohe Zugfestigkeit und zeigt eine sehr gute Kriechfestigkeit.

EigenschaftWert
Zugfestigkeit>760 MPa
0,2%-Dehngrenze>550 MPa
Bruchdehnung>35%
E-Modul205 GPa
Dichte8,44 g/cm3

Durch Kaltverformung und eine anschließende Auslagerungswärmebehandlung lassen sich die Festigkeitswerte noch weiter steigern. Die hohe Festigkeit von Inconel 625 wird durch das Feinausscheidungshärten von Niobkarbiden erreicht.

Physikalische Eigenschaften

Neben der hohen Festigkeit zeichnet sich Inconel 625 auch durch eine hervorragende Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien und hohen Temperaturen aus:

  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in sauren und basischen Lösungen, Chloriden, Fluoriden sowie organischen Säuren
  • Gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auch bei erhöhten Temperaturen
  • Gute Kriechfestigkeit bis ca. 700°C
  • Gute Oxidationsbeständigkeit bis ca. 980°C
  • Schmelzbereich von ca. 1290 – 1350°C

Diese Eigenschaften werden hauptsächlich durch den hohen Gehalt an Nickel, Chrom und Molybdän erreicht. Inconel 625 kann somit auch unter extremen Bedingungen eingesetzt werden.

Anwendungen für Inconel 625 Pulver in der additiven Fertigung

Aufgrund seiner herausragenden mechanischen und chemischen Eigenschaften hat sich Inconel 625 als Werkstoff für die additive Fertigung etabliert. Die wichtigsten Anwendungsbereiche sind:

Chemische Industrie

  • Reaktorbehälter, Rührwerke
  • Rohrleitungen und Pumpen
  • Wärmetauscher und Kolonnen
  • Ventile und Durchflussmesser

Inconel 625 ist hier aufgrund der hohen Korrosionsfestigkeit gegenüber Säuren, Laugen und chlorid- sowie fluohaltigen Medien ein idealer Werkstoff.

Luft- und Raumfahrt

  • Turbinenschaufeln
  • Brennkammerkomponenten
  • Düsen
  • Hochbelastete Strukturbauteile

Die hohe Festigkeit auch bei Temperaturen über 700°C prädestiniert Inconel 625 für den Einsatz in Turbinen und Triebwerken.

Medizintechnik

  • Implantate wie Hüftprothesen
  • Dentalimplantate
  • Knochenschrauben und Platten

Inconel 625 ist biokompatibel und nicht magnetisch, daher gut für den Einsatz im Körper geeignet. Die Festigkeit sorgt für eine lange Haltbarkeit der Implantate.

Weitere Bereiche

  • Automobil: Turbolader, Ventile, Auspuffkrümmer
  • Energieerzeugung: Komponenten für Gasturbinen
  • Meerwasseranwendungen: Bauteile für Offshore-Anlagen

In all diesen Bereichen kommt es auf eine hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit an, was die Stärken von Inconel 625 ausspielt. Mittels additiver Fertigung lassen sich zudem komplexe, leichte Bauteile aus dieser Nickellegierung herstellen.

Vergleich: Inconel 625 vs. Alternative Werkstoffe

Inconel 625 ist einer der leistungsfähigsten Werkstoffe für Hochtemperatur- und Korrosionsanwendungen, hat aber auch Nachteile wie den hohen Preis. Im Folgenden wird Inconel 625 anderen metallischen Werkstoffen gegenübergestellt.

Gegenüberstellung mit Edelstahl 316L

KriteriumInconel 625Edelstahl 316L
Festigkeit bei 20°CHöherNiedriger
Festigkeit bei 500°CHöherDeutlich niedriger
KorrosionsbeständigkeitHöher, auch gegen Chloride und FluorideGeringer, vor allem gegen Chloride
Preis2-3x höher
DichteHöherGeringer
BiokompatibilitätGutSehr gut
MagnetisierbarkeitNeinJa

Für Hochtemperatur-Anwendungen ist Inconel 625 klar im Vorteil, für beispielsweise Implantate eignet sich hingegen Edelstahl 316L besser.

Gegenüberstellung mit Titan Ti6Al4V

KriteriumInconel 625Titan Ti6Al4V
FestigkeitVergleichbarVergleichbar
KorrosionsbeständigkeitHöherGeringer
BiokompatibilitätGutSehr gut
Dichte2x höherHalb so hoch
Preis2-5x höher
E-ModulHöherGeringer

Titan ist insbesondere für Implantate geeignet, wo eine geringe Dichte und hohe Biokompatibilität gefragt sind. Inconel 625 kann höhere Belastungen ertragen.

Gegenüberstellung mit Nickelbasislegierungen wie Inconel 718

KriteriumInconel 625Inconel 718
Festigkeit bei RTGeringerHöher
KorrosionsbeständigkeitHöherGeringer
PreisGeringerHöher
SchweißenEinfacherSchwieriger

Inconel 718 bietet eine noch höhere Festigkeit, ist aber schwerer zu verarbeiten und weniger korrosionsbeständig.

Vorteile und Nachteile von Inconel 625

Inconel 625 ist ein hervorragender Hochtemperatur- und Korrosionswerkstoff, der insbesondere für die additive Fertigung interessant ist. Im Folgenden noch einmal die wichtigsten Vor- und Nachteile im Überblick:

Vorteile:

  • Sehr hohe Festigkeit auch bei Temperaturen über 500°C
  • Hervorragende Korrosionsbeständigkeit in sauren, basischen und chloridhaltigen Medien
  • Gute Schweißeignung und Verformbarkeit
  • Gute Biokompatibilität für medizinische Anwendungen
  • Komplexe, leichte Bauteilgeometrien durch additive Fertigung
  • Gute Oxidationsbeständigkeit

Nachteile:

  • Deutlich höherer Preis als Stahl oder Titan
  • Schwierige spanende Bearbeitung aufgrund hoher Festigkeit
  • Entstehung von giftigen Nickeloxiden beim Schweißen
  • Gefahr von Nickelallergien bei längerem Hautkontakt
  • Hohe Dichte im Vergleich zu Titan oder Aluminium

Für kritische Bauteile, die hohen thermo-mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt sind, überwiegen die Vorteile von Inconel 625 jedoch klar die Nachteile. Mittels kosteneffizienter additiver Fertigung lassen sich die hohen Materialkosten teilweise ausgleichen.

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