Inconel 718 ist eine ausscheidungshärtende Nickel-Chrom-Legierung, die für außergewöhnliche Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit unter extremen Temperatur- und Druckbedingungen entwickelt wurde. Ihre überlegene Schweißbarkeit, thermische Stabilität und Ermüdungsbeständigkeit machen sie ideal für Anwendungen in der Luftfahrt, Energiebranche und bei Hochleistungswerkzeugen.
Bei Neway Die Casting ist Inconel 718 eine wichtige Werkzeuglegierung, die in Formen und Werkzeugen eingesetzt wird, die zyklischem thermischem Schock und Verschleiß ausgesetzt sind, insbesondere beim Hochdruck-Aluminium- und Zinkdruckguss.
Element | Gew.-% | Funktion |
|---|---|---|
Nickel (Ni) | 50–55 | Basislegierungselement, Korrosionsbeständigkeit |
Chrom (Cr) | 17–21 | Oxidationsbeständigkeit, Festigkeitserhalt |
Eisen (Fe) | Rest | Matrixkomponente |
Niob + Tantal (Nb+Ta) | 4,75–5,5 | Festigkeit durch Ausscheidungshärtung |
Molybdän (Mo) | 2,8–3,3 | Verbessert die Hochtemperaturfestigkeit |
Titan (Ti) | 0,65–1,15 | Kornsteuerung und Festigkeit |
Aluminium (Al) | 0,2–0,8 | γ'-Verstärkungsphase |
Kobalt (Co), Mangan (Mn), Silizium (Si), Kohlenstoff (C), Bor (B), Kupfer (Cu) | Spuren | Kontrolliert für Ausgleich, Reinheit und Schweißbarkeit |
Eigenschaft | Wert & Einheit |
|---|---|
Dichte | 8,19 g/cm³ |
Schmelzbereich | 1260–1336 °C |
Spezifische Wärmekapazität | 435 J/kg·K |
Wärmeleitfähigkeit | 11,4 W/m·K |
Elektrischer Widerstand | 1,29 µΩ·m |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 13,0 µm/m·°C (20–1000 °C) |
Inconel 718 bietet thermische Stabilität über einen weiten Temperaturbereich, was für zyklisch belastete Werkzeuge und Luftfahrtteile entscheidend ist.
Eigenschaft | Wert & Einheit |
|---|---|
Zugfestigkeit | 1240 MPa |
Streckgrenze (0,2 %-Dehngrenze) | 1030 MPa |
Bruchdehnung | 12–20 % |
Härte | ~331 HB (44 HRC) |
Ermüdungsfestigkeit (10⁷ Zyklen) | ~480 MPa |
Elastizitätsmodul | ~207 GPa |
Diese Werte bleiben bis zu 650 °C stabil und entsprechen Normen wie AMS 5663 und ASTM B637.
Inconel 718 wird aufgrund seiner schlechten Fließfähigkeit und des hohen Schmelzpunkts traditionell nicht für das Gießen komplexer Teile verwendet, ist jedoch ideal für:
Kerneinsätze und Formen für den Druckguss, die extremen thermischen Wechselbelastungen ausgesetzt sind
Werkzeuge, die unter hohen Schussdrücken (z. B. >1000 bar) eine lange Lebensdauer erfordern
Luftfahrt- und Energiekomponenten, die Ermüdungs- und Kriechbeständigkeit erfordern
Die Fähigkeiten von Neways Werkzeug- und Formenbau umfassen Präzisionsbearbeitung, spannungsarmes Wärmebehandeln und mehrachsige CNC-Bearbeitung für Inconel-718-Werkzeugkomponenten.
Inconel 718 wird häufig für folgende anspruchsvolle Anwendungen spezifiziert:
Luftfahrt: Turbinenscheiben, Motorkomponenten, Kraftstoffdüsen
Automobil: Turboladerlaufräder, Hochleistungs-Ventilsitze
Energieerzeugung: Teile für Kernreaktoren, Kesselkomponenten
Druckguss: Mehrfachkavitäten-Einsätze, Kerne für die Langzyklusproduktion
Formkonstruktion für korrosive und thermisch intensive Druckgussprozesse
Aufgrund seiner Verfestigung durch Kaltverformung und seiner Festigkeitserhaltungseigenschaften stellt Inconel 718 mehrere Schwierigkeiten bei der Bearbeitung dar:
Erzeugt hohe Schnitttemperaturen und Werkzeugverschleiß
Anfällig für Oberflächenhärtung bei unzureichenden Vorschüben
Erfordert steife Aufspannungen und optimale Schnittparameter
Neway begegnet diesen Herausforderungen mit:
Einsatz von Keramik- und beschichtetem Hartmetallwerkzeug (z. B. TiAlN, AlCrN)
Strategien mit niedriger Drehzahl und hohem Vorschub sowie aggressiven Kühlschmiersystemen
Wärmebehandlung vor der Bearbeitung zur Spannungsreduzierung
Prozessbegleitende Prüfung auf Toleranzen innerhalb von ±0,01 mm
Obwohl Inconel 718 bereits oxidations- und korrosionsbeständig ist, kann es weiter verbessert werden durch:
Nitrieren zur Erhöhung der Oberflächenhärte
Kugelstrahlen zur Verbesserung der Ermüdungslebensdauer
Spezialbeschichtungen (z. B. PVD) in Umgebungen mit hoher Reibung
Diese werden oft bei Formen angewendet, die thermische Beständigkeit und Verschleißkontrolle erfordern.
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