Inconel 740-Pulver

Inconel 740 ist ein Pulver aus einer Nickelbasislegierung, das hauptsÀchlich in der Pulvermetallurgie eingesetzt wird. Es hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit, hervorragende KorrosionsbestÀndigkeit und gute OxidationsbestÀndigkeit.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Merkmalen von Inconel 740-Pulver gehören:

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InhaltsĂŒbersicht

Übersicht

Inconel 740 ist ein Pulver aus einer Nickelbasislegierung, das hauptsÀchlich in der Pulvermetallurgie eingesetzt wird. Es hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit, hervorragende KorrosionsbestÀndigkeit und gute OxidationsbestÀndigkeit.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Merkmalen von Inconel 740-Pulver gehören:

Zusammensetzung:

  • Nickel: Balance
  • Chrom: 22-25%
  • Kobalt: 15-20%
  • Tantal: 1,5-2,5%
  • Aluminium: 0,5-1,5%
  • Titan: 0,5-2%
  • Kohlenstoff: 0,05-0,15%

PartikelgrĂ¶ĂŸe: 15-45 Mikrometer

Scheinbare Dichte: Normalerweise 2,5-3,5 g/cm3

Durchflussmenge: 25–35 Sek./50 g

Morphologie: SphÀroidisches Pulver

Einige der wichtigsten Anwendungen und Verwendungen von Inconel 740-Pulver sind:

  • Turbinenschaufeln
  • Motorkomponenten
  • WĂ€rmetauscher
  • Ventile und Pumpen
  • Werkzeugbau
  • Komponenten fĂŒr die Öl- und Gasförderung

Zusammensetzung

Die Zusammensetzung von Inconel 740-Pulver kann je nach Spezifikation und Anforderungen variieren. Hier ist eine typische Zusammensetzung:

Element Gewicht %
Nickel Bilanz
Chrom 22-25%
Kobalt 15-20%
Tantal 1.5-2.5%
Aluminium 0.5-1.5%
Titan 0.5-2%
Kohlenstoff 0.05-0.15%

Nickel bildet die Basis der Legierung und sorgt fĂŒr KorrosionsbestĂ€ndigkeit. Chrom trĂ€gt zur StĂ€rkung der Legierung bei und erhöht die OxidationsbestĂ€ndigkeit. Kobalt trĂ€gt ebenfalls zur VerstĂ€rkung der Legierung bei und sorgt fĂŒr WarmhĂ€rte bei hohen Temperaturen. Tantal und Titan tragen zur VerstĂ€rkung durch Karbidausscheidungen bei.

Die kontrollierte Zugabe dieser Legierungselemente verleiht Inconel 740 hervorragende mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen und eine hohe KorrosionsbestÀndigkeit.

Eigenschaften und Merkmale

Inconel 740 wird wegen seiner Kombination aus hoher Festigkeit, KorrosionsbestÀndigkeit und der FÀhigkeit, extremen Temperaturen standzuhalten, geschÀtzt. Hier sind einige seiner wichtigsten Eigenschaften und Merkmale:

Mechanische Eigenschaften:

  • Ausgezeichnete Festigkeit bei hohen Temperaturen bis zu 1150°C
  • Gute Schweißbarkeit
  • Hohe HĂ€rte und Verschleißfestigkeit

Physikalische Eigenschaften:

  • Schmelzpunkt: 1350-1400°C
  • Dichte: 8,1-8,3 g/cm3

KorrosionsbestÀndigkeit:

  • Hervorragende BestĂ€ndigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion
  • Ausgezeichnete BestĂ€ndigkeit gegen oxidierende und aufkohlende AtmosphĂ€ren bis zu 1100°C

OxidationsbestÀndigkeit:

  • Kann Dauerbetriebstemperaturen von bis zu 1100°C standhalten
  • Bildet eine schĂŒtzende Oxidschicht in oxidierenden AtmosphĂ€ren

Andere Merkmale:

  • Widersteht thermischer ErmĂŒdungsrissbildung
  • Niedriger WĂ€rmeausdehnungskoeffizient
  • Leicht zu bearbeiten und zu mahlen

Die einzigartige Kombination aus Festigkeit, HĂ€rte und KorrosionsbestĂ€ndigkeit macht diese Legierung fĂŒr die anspruchsvollsten Anwendungen geeignet. Die HochtemperaturfĂ€higkeit ermöglicht den sicheren Betrieb von Komponenten in extremen Umgebungen.

Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten

Dank seiner ausgewogenen mechanischen Eigenschaften und seiner KorrosionsbestĂ€ndigkeit bei hohen Temperaturen ist Inconel 740 in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Energieerzeugung sowie Öl und Gas weit verbreitet.

Typische Anwendungen und Verwendungszwecke sind:

Luft- und Raumfahrt: Brennkammern, Turbinenschaufeln und -leitbleche, RaketendĂŒsen

Industrielle Gasturbinen: Eimer, DĂŒsen, Verbrennungsdosen

Öl und Gas: Bohrlochwerkzeuge, Ventile, Bohrlochkopfkomponenten

Kontrolle der Umweltverschmutzung: Gasturbinenkomponenten, die heißen, korrosiven Gasen ausgesetzt sind

Automobilindustrie: Turboladerturbinen, Auslassventile

Chemische Verarbeitung: ReaktorbehÀlter, WÀrmebehandlungsanlagen

Stromerzeugung: WĂ€rmetauscherrohre, Komponenten fĂŒr die Kohlevergasung

Die ausgezeichnete Festigkeit von Inconel 740 bei extremen Temperaturen in Verbindung mit einer hervorragenden KorrosionsbestĂ€ndigkeit macht es zu einem idealen Werkstoff fĂŒr Bauteile, die heißen Gasen unter Druck ausgesetzt sind. Dadurch ĂŒbertrifft es in anspruchsvollen Umgebungen die Leistungen von Legierungen niedrigerer QualitĂ€t.

Spezifikationen

Inconel 740-Pulver ist in Standard- und kundenspezifischen Spezifikationen erhÀltlich, um verschiedenen Anwendungen und Verarbeitungsmethoden gerecht zu werden.

Hier sind einige der gĂ€ngigen GrĂ¶ĂŸen, GĂŒten und Normen fĂŒr Inconel 740-Pulver aufgefĂŒhrt:

PudergrĂ¶ĂŸen

Maschenweite Mikron-Bereich
-325 Maschen <45 Mikrometer
-270 + 325 Maschen 45-53 Mikrometer
-230 + 270 Maschen 63-74 Mikrometer

Klassen

Klasse Beschreibung
Standard Gleichgewicht von mechanischen Eigenschaften und Kosten
Hohe Reinheit Minimierte Verunreinigungen fĂŒr leistungskritische Anwendungen
Kohlenstoffarm Verbesserte DuktilitÀt und SchlagzÀhigkeit

Normen

Standard Beschreibung
AMS 5801 Allgemeine Spezifikation fĂŒr Nickellegierungspulver
ASTM B751 Norm fĂŒr allgemeine Anforderungen an Nickel und Nickellegierungen

Das Pulver kann auch in Bezug auf PartikelgrĂ¶ĂŸenverteilung, Morphologie, SchĂŒttdichte, Fließeigenschaften, Verunreinigungsgrad usw. an die Anforderungen der Anwendung angepasst werden.

Lieferanten und Preisgestaltung

Inconel 740 ist ein weit verbreitetes Superlegierungspulver und wird von fĂŒhrenden Metallpulverherstellern und -hĂ€ndlern weltweit geliefert. Einige der wichtigsten Lieferanten sind:

Anbieter

  • Zimmermanns Pulverprodukte
  • Praxair OberflĂ€chentechnologien
  • Hoganas Hochlegierungen
  • CNPC-Pulver-Gruppe
  • Sandvik Fischadler

Preisgestaltung

Klasse Preisspanne
Standard $50-70 pro kg
Hohe Reinheit $70-100 pro kg
Kohlenstoffarm $60-80 pro kg

Die Preise können je nach Auftragsvolumen, genauer Zusammensetzung, Partikeleigenschaften usw. variieren. Kundenspezifische QualitÀten, die auf die Anforderungen der Anwendung zugeschnitten sind, sind ebenfalls zu Premiumpreisen erhÀltlich. Die hohe Leistung von Inconel 740-Pulver rechtfertigt seine höheren Kosten im Vergleich zu einfacheren Legierungen.

Vergleich mit Alternativen

Inconel 740 bietet eine optimale Kombination aus TemperaturbestĂ€ndigkeit, KorrosionsbestĂ€ndigkeit, Festigkeit und Kosten. Es gibt jedoch mehrere alternative Legierungen fĂŒr Hochtemperaturanwendungen, jede mit Vor- und Nachteilen:

Legierung Profis Nachteile
Inconel 740 - Festigkeit bis zu 1150°C

- Widersteht Korrosion

- KostengĂŒnstig

- Begrenzte Hochtemperatur-Kriechfestigkeit
Inconel X - Höhere Festigkeit als 740

- Bessere KriechfĂ€higkeit ĂŒber 1000°C

- Geringere KorrosionsbestÀndigkeit

- Höherer Legierungsgehalt erhöht die Kosten

Haynes 230 - OxidationsbestÀndigkeit bis 1200°C

- Am wirtschaftlichsten

- Geringere Festigkeit als Inconel

- AnfĂ€lliger fĂŒr thermische ErmĂŒdung

Inconel 740 bietet das beste Gleichgewicht, da 80-90% die FĂ€higkeiten fortschrittlicherer Legierungen zu geringeren Kosten bietet. Es ĂŒbertrifft in Hochtemperaturumgebungen deutlich Arbeitslegierungen wie rostfreien Stahl 316.

FĂŒr ultimative Leistung bei geringeren Kosten bieten sich Legierungen wie Inconel X oder Inconel 783 kann stattdessen gewĂ€hlt werden. Inconel 740 deckt jedoch einen breiten Sweet Spot zwischen Preis und extremer TemperaturbestĂ€ndigkeit ab.

Vorteile und BeschrÀnkungen

Inconel 740 ist fĂŒr den Einsatz in Heißkorrosionsumgebungen konzipiert, doch gibt es bei bestimmten Anwendungen einige EinschrĂ€nkungen:

Vorteile

  • BehĂ€lt ĂŒber 50% der Festigkeit bei Raumtemperatur bei 1100°C
  • Bessere OxidationsbestĂ€ndigkeit als nichtrostende StĂ€hle
  • Erfordert keine speziellen Schweißverfahren
  • Zu niedrigeren Kosten als Inconel X oder 600-Legierungen erhĂ€ltlich

BeschrÀnkungen

  • Weniger außergewöhnliche Kriechfestigkeit als einige Inconel-Sorten
  • Nicht geeignet fĂŒr Dauerbetrieb ĂŒber 1150°C
  • Erfordert eine sorgfĂ€ltige WĂ€rmebehandlung zur Optimierung der Eigenschaften
  • Schwierig zu bearbeiten im Vergleich zu niedrigeren Legierungen

FĂŒr die meisten Hochtemperaturanwendungen unter 1100 °C hat Inconel 740 eindeutige Vorteile gegenĂŒber herkömmlichen Werkstoffen. FĂŒr Anwendungen jenseits dieser Temperaturschwelle sind jedoch fortschrittlichere Legierungen oder Superlegierungen erforderlich.

Eine sachgemĂ€ĂŸe Verarbeitung und WĂ€rmebehandlung von Inconel 740 kann die Eigenschaften weiter verbessern. Die Legierung profitiert auch stark vom heißisostatischen Pressen, um die PorositĂ€t in pulvermetallurgischen Teilen zu beseitigen.

Schlussfolgerung

Mit seiner ausgewogenen Zusammensetzung und seiner Vielseitigkeit in der Verarbeitung ermöglicht Inconel 740 den Ingenieuren eine HeißkorrosionsbestĂ€ndigkeit in einem breiten Spektrum von Betriebstemperaturen und Umgebungen.

Dieses Superlegierungspulver auf Nickelbasis vereint Festigkeit, OxidationsbestĂ€ndigkeit, Kosteneffizienz und KompatibilitĂ€t mit verschiedenen Herstellungsverfahren fĂŒr Hochleistungskomponenten.

Turbinen, Verbrennungsanlagen, Bohrlochwerkzeuge und andere Heißteile verlassen sich darauf, dass Inconel 740 selbst unter korrosiven Bedingungen Temperaturen von mehr als 1000 °C sicher standhĂ€lt und dabei eine ausreichende DuktilitĂ€t und ErmĂŒdungsfestigkeit aufweist.

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