Inconel-Schmiedestücke in Alloy 718 und Alloy 625
Wir liefern Inconel als Ring, Scheibe, Welle, Flansch oder Teil nach Ihrer Zeichnung, auch wenn Sie nur ein einziges Stück benötigen. Alloy 718 wählen Sie, wenn es auf Festigkeit ankommt, Alloy 625, wenn Ihr Bauteil mit Meerwasser und Säuren in Berührung kommt.
Legierungswahl
Wann wählt man Inconel 718 oder Inconel 625?
Zwei Fragen helfen Ihnen schnell weiter: Welche Festigkeit verlangt Ihr Bauteil, und in welchem Medium soll es arbeiten? Der größte Unterschied zwischen Alloy 718 und Alloy 625 ist die Art, wie sie ihre Festigkeit erhalten, und das bestimmt, wo jede Legierung am besten zur Geltung kommt.
Alloy 718 für Festigkeit bei Hitze und Kälte
Alloy 718 härtet durch Auslagern nach dem Lösungsglühen aus, wobei in der Nickelmatrix die feinen Gamma-Prime- und Gamma-Doppelprime-Teilchen entstehen. Die Legierung behält diese Festigkeit von kryogenen Bedingungen bis zu hoher Temperatur. Deshalb ist Alloy 718 eine bewährte Wahl, wenn Ihr Bauteil stark beansprucht wird.
Alloy 625 für Meerwasser und aggressive Chemie
Mit 8 bis 10 % Molybdän in der Legierung widersteht Alloy 625 Lochkorrosion, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion durch Chloride. Alloy 625 bezieht ihre Festigkeit aus der Zusammensetzung; ein Auslagerungsschritt ist dafür nicht nötig.
Alloy 718 in Ölfeldqualität
Arbeitet Ihr Bauteil in Sauergas, hat Special Metals dafür eine eigene Ausführung von Alloy 718 beschrieben, lösungsgeglüht und ausgelagert, mit begrenzter Härte. Auch andere Hersteller führen eine eigene Ölfeldvariante, wie VDM Alloy 718 CTP.
Eine andere Nickellegierung
Verlangt Ihre Anwendung etwas anderes als 718 oder 625, beraten wir Sie bei der Wahl einer Alternative. Lieferbar sind auch Alloy 600 (2.4816) gegen Oxidation und Laugenkorrosion und Alloy 617 (2.4663) mit Kobalt und Molybdän für hohe Temperaturen. Für Aushärtbarkeit über Titan und Aluminium schauen Sie auf X-750 (2.4669), und für chemisch aggressive, chloridhaltige Medien auf C-276 (2.4819).
Bezeichnungen
Namen, Nummern und Schmiedenormen
Inconel® ist eine eingetragene Marke der Special Metals Corporation für eine Gruppe von Nickel-Chrom-Legierungen. Dieselbe Legierung kann auf Ihrer Zeichnung ebenso gut unter einem Alloy-Namen, einer Werkstoffnummer, einer UNS-Nummer oder einem EN-Kurznamen stehen. Wir liefern auf Basis von Legierung und Norm, unter dem generischen Alloy-Namen. Der Name Inconel besagt dabei nicht, dass der Werkstoff vom Markeninhaber stammt.
Nennen Sie in Ihrer Anfrage möglichst die Werkstoffnummer neben dem Namen. Sie ist eindeutig, während ein Handelsname Raum für Verwechslungen lässt; so vermeiden Sie Rückfragen im Nachhinein.
| Bezeichnung | Wert |
|---|---|
| Alloy 718 (Inconel® 718) | W.-Nr. 2.4668, UNS N07718 |
| EN-Kurzname 718 | NiCr19Fe19Nb5Mo3 |
| Andere Namen 718 | Nicrofer 5219 Nb (VDM) |
| Schmiedenormen 718 | ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664 |
| Alloy 625 (Inconel® 625) | W.-Nr. 2.4856, UNS N06625 |
| EN-Kurzname 625 | NiCr22Mo9Nb |
| Schmiedenormen 625 | ASTM B564, AMS 5666 |
| Öl und Gas | Beide in NACE MR0175 aufgenommen |
Werkstoffdaten
Zusammensetzung von Alloy 718 und Festigkeit je Zustand
Wie viel Festigkeit ein Stück letztlich erreicht, hängt bei beiden Legierungen stark vom Zustand ab, in dem es geliefert wird; legen Sie diesen Zustand daher fest, bevor Sie anfragen. Die folgende Zusammensetzung ist die von Alloy 718.
Die Chemie folgt der Angabe von Special Metals, in Übereinstimmung mit AMS. Für Alloy 718 sind es Mindestwerte bei Raumtemperatur nach Special Metals; die MPa-Werte sind aus ksi umgerechnet. Bei Alloy 625 handelt es sich um typische Werte von Special Metals: Es sind keine Mindestwerte und sie sind nicht als Spezifikation gedacht. Ein schweres Schmiedestück beurteilen wir nach ASTM B637 (718), ASTM B564 oder AMS 5666 (625) oder nach Anforderungen, die wir mit Ihnen vereinbaren.
Chemische Zusammensetzung Alloy 718
| Element (Alloy 718) | Gewicht % |
|---|---|
| Nickel + Kobalt (Ni + Co) | 50,00 – 55,00 |
| Chrom (Cr) | 17,00 – 21,00 |
| Eisen (Fe) | Rest |
| Niob + Tantal (Nb + Ta) | 4,75 – 5,50 |
| Molybdän (Mo) | 2,80 – 3,30 |
| Titan (Ti) | 0,65 – 1,15 |
| Aluminium (Al) | 0,20 – 0,80 |
| Kobalt (Co) | ≤ 1,00 |
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,08 |
| Mangan (Mn) | ≤ 0,35 |
| Silizium (Si) | ≤ 0,35 |
| Kupfer (Cu) | ≤ 0,30 |
| Phosphor (P) / Schwefel (S) | ≤ 0,015 / ≤ 0,015 |
| Bor (B) | ≤ 0,006 |
Mechanische Eigenschaften je Legierung und Zustand
| Legierung und Zustand | Rp0,2 (MPa) | Rm (MPa) | A (%) | Härte |
|---|---|---|---|---|
| 718, lösungsgeglüht + ausgelagert, min. | 1034 | 1276 längs / 1241 quer | 12 längs / 10 quer | ≥ 331 HB |
| 718, Ölfeldqualität bis 10 Zoll, min. | 827 | 1034 | 20 | 30 – 40 HRC |
| 625, geglüht (Stab bis 4 Zoll), typisch | 414 – 655 | 827 – 1034 | 30 – 60 | 145 – 220 HB |
| 625, lösungsgeglüht (Stab bis 4 Zoll), typisch | 290 – 414 | 724 – 896 | 40 – 65 | 116 – 194 HB |
Prozess
Schmieden, Glühen und Auslagern
Jede Legierung hat ihr eigenes Schmiedefenster und ihre eigene Wärmebehandlung. Welche Schritte Ihr Stück durchläuft, hängt von der Legierung und dem geforderten Zustand ab, nicht von einer festen Reihenfolge.
Alloy 718 schmieden
Alloy 718 wird zwischen etwa 899 und 1121 °C warmumgeformt. Fällt ein Bauteil unter 899 °C, geht es zunächst zurück in den Ofen. Beim Freiformschmieden beträgt die Endreduktion mindestens 20 % (10 % beim Gesenkschmieden), um ein Duplexkorn zu vermeiden.
Alloy 625 schmieden
Alloy 625 wird von 1150 bis 900 °C warmumgeformt. Beim Freiformschmieden liegt die Endreduktion bei 15 bis 20 %, vergleichbar mit der von Alloy 718.
Lösungsglühen und Auslagern von Alloy 718
Das Lösungsglühen erfolgt bei 927 bis 1010 °C. Danach folgt das Auslagern in zwei Stufen: zuerst 718 °C, dann 621 °C, insgesamt 18 Stunden.
Zerspanen im geglühten Zustand
Beide Legierungen verfestigen sich unter dem Meißel stark; deshalb zerspanen Sie bevorzugt geglühtes Material. Diese Wahl besprechen wir gern mit Ihnen.
Vordrehen und Ultraschallprüfung
Jedes vorgedrehte Stück wird mit Ultraschall geprüft.
Anwendungen
Inconel in Gasturbinen, Bohrlochköpfen und Meerwasser
Geschmiedete Bauteile aus Alloy 718 und Alloy 625 kommen dort zum Einsatz, wo Temperatur, Druck oder ein aggressives Medium den Werkstoff stark beanspruchen. Denken Sie unter anderem an:
Ringe und Gehäuse von Flugzeug- und Industriegasturbinen
Turbinenscheiben und Befestigungselemente
Hochfeste Schrauben und Federn
Bohrausrüstung, Pumpenwellen und Bohrlochkopfteile bei Sauergas
Fackelsysteme in Raffinerien und auf Plattformen
Ventile, Reaktionsbehälter und Wärmetauscher in der Chemie
Offshore- und Meerwasserausrüstung: Propellerblätter und Fittings
Bauteile für Raketenantriebe und kryogene Lagerung
Abnahme
Kontrolle und Zeugnis von Inconel-Schmiedestücken
Neben der Ultraschallprüfung sind auf Wunsch auch Eindringprüfung, Härtemessung, PMI und mikroskopische Untersuchung möglich. Das Schmieden, Bearbeiten und Prüfen Ihres Stücks unterliegt dabei einer einzigen verantwortlichen Stelle, sodass Sie für den gesamten Ablauf einen Ansprechpartner behalten.
Auf dem 3.1-Zeugnis (EN 10204) stehen die Schmelzanalyse, der Wärmebehandlungszyklus und die gemessene Festigkeit, und die Rückverfolgbarkeit reicht bis zur Schmelze. So können Sie und Ihr Endkunde die Herkunft des Stücks vollständig nachvollziehen. Möchte Ihr Endkunde der Abnahme selbst beiwohnen, ist dessen Inspektor herzlich willkommen.
FAQ
Inconel: Fragen aus der Praxis
Ist Alloy 718 dasselbe wie Inconel 718?
Ja, beide Namen gehören zu einer Legierung mit der Werkstoffnummer 2.4668; Inconel ist die Marke von Special Metals. Zusammensetzung und Festigkeit ergeben sich aus der Schmiedenorm auf Ihrer Zeichnung, nicht aus dem Markennamen. Prüfen Sie die Werkstoffnummer auf einem Angebot: Bei manchen Lieferanten steht fälschlich 2.4688.
Ist Inconel Stahl?
Nein, Inconel ist eine Nickellegierung und damit auch kein nichtrostender Stahl. EN 10020 nennt einen Werkstoff Stahl, wenn Eisen den größten Anteil hat. Alloy 625 enthält mindestens 58 % Nickel und höchstens 5 % Eisen, und auch in Alloy 718 überwiegen Nickel und Kobalt. Deshalb fallen die Schmiedenormen unter die ASTM-B-Reihe für Nichteisenmetalle, und die Werkstoffnummern beginnen mit einer 2, nicht mit einer 1.
Bis zu welcher Temperatur ist Alloy 718 einsetzbar?
Der Einsatzbereich reicht laut Special Metals von −253 °C bis etwa 704 °C (−423 bis 1300 °F). VDM nennt eine Kriechfestigkeit bis 700 °C; die Oxidationsbeständigkeit reicht bis etwa 1000 °C. In der Kälte verliert die Legierung ihre Zähigkeit nicht. Liegt Ihre Betriebstemperatur höher, prüfen wir gemeinsam mit Ihnen eine andere Legierung.
Welche Härte darf Alloy 718 bei Sauergas haben?
Für Sauergasanwendungen begrenzt NACE MR0175 die Härte von Alloy 718 auf 40 HRC. Special Metals hat dafür eine eigene Ölfeldqualität. Vor der Produktion vereinbaren wir mit Ihnen die erforderliche Klasse und Härte; die Härte messen wir an jedem Stück. In Öl und Gas wird neben NACE MR0175 häufig API 6A718 vorgeschrieben.
Welche AMS-Norm gehört zu ausgelagertem Alloy 718?
Lösungsgeglühtes und ausgelagertes Material fällt unter AMS 5663. Für nur lösungsgeglühtes Material gilt AMS 5662; AMS 5664 gehört zu einer Ausführung, die bei höherer Temperatur lösungsgeglüht wird. Daneben bestehen DIN 17754 und ISO 9725. Nennen Sie die Norm Ihrer Zeichnung in der Anfrage; nach dieser Norm liefern wir das Schmiedestück.
Wann wird Alloy 625 Grade 2 benötigt?
Grade 2 ist für Temperaturen über etwa 600 °C bestimmt, wenn die Kriechfestigkeit den Ausschlag gibt; das Lösungsglühen erfolgt dann zwischen 1080 und 1160 °C. Grade 1 ist weichgeglüht, zwischen 950 und 1050 °C, für den Einsatz bei nasser Korrosion. Für Grade 1 nennt VDM eine TÜV-Zulassung für Druckbehälter von −196 bis 450 °C. ASME erkennt beide Zustände an. Nennen Sie die Grade in Ihrer Anfrage.
Sind Alloy 718 und Alloy 625 schweißbar?
Alloy 718 und Alloy 625 sind beide schweißbar. Alloy 625 lässt sich mit allen gängigen Verfahren schweißen; das Niob wirkt einer Sensibilisierung beim Schweißen entgegen. Bei Alloy 718 setzt die Aushärtung erst langsam ein, wodurch das Material nach dem Schweißen kaum reißt, trotz der hohen Festigkeit nach dem Auslagern.
Warum ist das Schmieden von Nickellegierungen kritisch?
Weil der Werkstoff auch heiß seine Festigkeit behält, benötigt er mehr Presskraft, und das Schmiedetemperaturfenster ist schmal. Beim Schmieden bei zu niedriger Temperatur entstehen Risse, bei zu hoher Temperatur ein grobes Korn. Temperatur und Umformgrad bestimmen gemeinsam die Korngröße. Prozessbeherrschung wiegt hier schwerer als bei Stahl. Eine kleine Abweichung in der Korngröße hat nämlich bei hoher Temperatur oder in einem korrosiven Medium große Folgen.
Wer nimmt ein Inconel-Schmiedestück bei einem 3.2-Zeugnis ab?
Ein unabhängiger Inspektor, zum Beispiel von TÜV, Bureau Veritas oder DNV, nimmt das Stück ab, wenn Ihr Endkunde ein 3.2-Zeugnis verlangt. Ohne diese Anforderung erhalten Sie in der Regel ein 3.1-Zeugnis. Welche Prüfungen dazugehören, stimmen wir vorab mit Ihnen auf Ihre Spezifikation ab: die AMS- oder ASTM-Norm oder die Anforderungen Ihres Endkunden.
Welche Lieferzeit gilt für Alloy 718?
Die Lieferzeit von Alloy 718 hängt von Gewicht, Abmessungen, Wärmebehandlung und Bearbeitungsgrad ab, vom Vordrehen bis zur kompletten Bearbeitung. Welche Frist für Ihr Stück gilt, nennt das Angebot, mit einer konkreten Lieferwoche. Geben Sie in Ihrer Anfrage Abmessung, Stückzahl und gewünschte Zertifizierung an, dann können wir das für Sie ausarbeiten.
Kosten und Lieferzeit eines Inconel-Schmiedestücks
Mailen Sie Ihre Zeichnung mit Legierung, Zustand und Stückzahl an info@rdforgings.com oder nehmen Sie telefonisch Kontakt auf unter +31 (0)85 773 7470. Wir prüfen dann gemeinsam mit Ihnen, welche Ausführung in Alloy 718 oder Alloy 625 für Ihr Bauteil machbar ist, und kommen mit einem konkreten Angebot auf Sie zurück.
Legierung und Norm
Zustand oder Grade
Lieferzustand, Stückzahl und Zeugnis
Gewünschte Lieferzeit
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