In der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Energieerzeugungsindustrie ist die Struktur von Turbinentriebwerken eine Meisterleistung der Materialwissenschaft.Inconel 718 und Inconel 713Csind zwei ikonische Legierungen in diesem Bereich. Obwohl beide zur Marke „Inconel“ gehören, vertreten sie zwei unterschiedliche technische Philosophien: Beim Schmieden stehen Festigkeit und Duktilität im Vordergrund, während beim Gießen eine extrem hohe Hitzebeständigkeit und Kriechfestigkeit im Vordergrund stehen.
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Was sind die Unterschiede zwischen Inconel 713C und Inconel 718?
Was sind die Unterschiede zwischen Inconel 713C und Inconel 718?
Inconel 713C und Inconel 718 sind Superlegierungen auf Nickelbasis, die sich hauptsächlich in ihrer Anwendungstemperatur und Herstellungsmethode unterscheiden: Inconel 713C ist eine Gusslegierung, die für höhere Temperaturen (bis zu 980 Grad) optimiert ist und eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit aufweist; Während Inconel 718 eine Schmiedelegierung ist, die für eine hohe Festigkeit und hervorragende Schweißbarkeit bei Temperaturen von bis zu 700 Grad ausgelegt ist.
Was ist Inconel 713C?
INCONEL 713C isteine Nickel-Chrom-Gusslegierungdas eine hervorragende Bruchfestigkeit bei 1700 F. kombiniert mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen thermische Ermüdung und guter Gießbarkeit besitzt. Dieses Datenblatt bietet Informationen zu Zusammensetzung, physikalischen Eigenschaften, Härte und Zugeigenschaften sowie Kriechen und Ermüdung.
1. Übersicht über die Legierungsmaterialien Inconel 718 und Inconel 713C
| Parameter | Inconel 713C | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Materialtyp | Guss-Nickel-basierte Superlegierung | Superlegierung auf Nickelbasis- |
| UNS-Nummer | UNS N07713 | UNS N07718 |
| Chinesisches Äquivalent | K413 | GH4169 |
| Primäre Anwendung | Gegossene Turbinenschaufeln, Leitschaufeln, Feingussteile | Geschmiedete Stangen, Schmiedeteile, Verbindungselemente, Turbinenscheiben |
| Stärkungsmechanismus | ' Niederschlag(Ni₃(Al,Ti)) | ″ + ′ Niederschlag(Ni₃Nb + Ni₃(Al,Ti)) |
| Herstellungsformular | Nur Feinguss | Geschmiedet(geschmiedet / gewalzt / kaltgezogen) |
| Maximale Betriebstemperatur | ~950 Grad (1742 Grad F) | ~650 – 700 Grad (1202-1292 Grad F) |
Wichtige Informationen zu den Legierungen Inconel 713C und Inconel 718
Inconel 718 geschmiedete Legierung
Inconel 718 (UNS N07718)ist die weltweit am häufigsten verwendete Hochtemperaturlegierung. Sein Geheimnis liegt in seinen hervorragenden Schmiedeeigenschaften und seiner hohen Zugfestigkeit.
Hauptanwendungen:Turbinenscheiben, Wellen und hochfeste-Schrauben.
Temperaturgrenzen:Bis zu1200 Grad F (650 Grad). Oberhalb dieser Temperatur beginnen sich seine mechanischen Eigenschaften zu verschlechtern.
Bearbeitung:Als Schmiedelegierung lässt es sich zu großen Scheiben schmieden oder zu Platten und Rohren walzen. Seine hervorragende Schweißbarkeit macht es zu einem idealen Material für Motorstrukturrahmen.
Gusslegierung Inconel 713C
Inconel 713C (UNS N07713)ist eine ausscheidungshärtende Gusslegierung, die speziell für das „heiße Ende“ von Motoren entwickelt wurde.
Hauptanwendungen:Turbinenschaufeln, Düsenleitschaufeln und integrierte Rotoren.
Temperaturgrenzen:Behält eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit bei Temperaturen bis zu1800 Grad F (982 Grad).
Herstellungsprozess:713C wird fast ausschließlich im Vakuumfeinguss verwendet. Aufgrund seiner übermäßigen Härte und Sprödigkeit ist es zum Schmieden ungeeignet, aber es ist ′ ( ′)Durch die verstärkte Matrix bleibt es bei Temperaturen nahe seinem Schmelzpunkt stabil.
4. Vergleich der chemischen Zusammensetzung von Inconel 718 und Inconel 713C (Gew.-%)
| Element | Inconel 713C (gegossen) | Inconel 718 (geschmiedet) | Hauptunterschied |
|---|---|---|---|
| Nickel (Ni) | Guthaben (~70-75) | 50.0 – 55.0 | 713C viel höher Ni |
| Chrom (Cr) | 11.0 – 14.0 | 17.0 – 21.0 | 718 höhere Cr |
| Eisen (Fe) | Kleiner oder gleich 2,0 | Gleichgewicht (~18-20) | 718 hat viel mehr Fe |
| Molybdän (Mo) | 3.5 – 5.0 | 2.80 – 3.30 | 713C höheres Mo |
| Niob (Nb) | 1.5 – 2.5 | 4.75 – 5.50 | 718 viel höhere Nb |
| Titan (Ti) | 0.4 – 1.0 | 0.65 – 1.15 | Ähnlich |
| Aluminium (Al) | 5.5 – 6.5 | 0.20 – 0.80 | 713C viel höheres Al |
| Kohlenstoff (C) | 0.05 – 0.15 | Kleiner oder gleich 0,08 | 713 °C höher |
| Kobalt (Co) | Kleiner oder gleich 1,0 | Kleiner oder gleich 1,00 | Ähnlich |
| Mangan (Mn) | Kleiner oder gleich 0,20 | Kleiner oder gleich 0,35 | – |
| Silizium (Si) | Kleiner oder gleich 0,50 | Kleiner oder gleich 0,35 | – |
| Bor (B) | 0.005 – 0.015 | 0.002 – 0.006 | 713C höher B |
| Zirkonium (Zr) | 0.05 – 0.15 | – | 713C einzigartig |
| Kupfer (Cu) | – | Kleiner oder gleich 0,30 | – |
| Tantal (Ta) | – | Kleiner oder gleich 0,05 | – |
5. Physikalische Eigenschaften von Inconel 718 und Inconel 713C
| Eigentum | Inconel 713C(Gießen) | Inconel 718(Geschmiedet) |
|---|---|---|
| Dichte | 7,91 g/cm³ | 8,19 g/cm³ |
| Schmelzbereich | 1260 – 1315 Grad | 1260 – 1336 Grad |
| Wärmeleitfähigkeit (20 Grad) | 11.2 W/m·K | 11.4 W/m·K |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100 Grad) | 12,0 × 10⁻⁶/Grad | 13,0 × 10⁻⁶/Grad |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (20–800 Grad) | ~14,0 × 10⁻⁶/Grad | ~15,5 × 10⁻⁶/Grad |
| Spezifische Wärme (20 Grad) | 450 J/kg·K | 435 J/kg·K |
| Elastizitätsmodul (20 Grad) | ~205 GPa | ~200 GPa |
| Elektrischer Widerstand | 1.30 µΩ·m | 1.25 µΩ·m |
| Magnetische Eigenschaften | Nicht-magnetisch | Leicht magnetisch |
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6. Inconel 713C vs. . 718-Technologie-Vergleichsmatrix
| Leistungsmetrik | Inconel 718 (geschmiedet) | Inconel 713C (gegossen) | Experteneinblick |
| Materielle Form | Stange, Schmiedestück, Blech, Rohr | Master Alloy Stick / Guss | Passen Sie die Form an Ihre Fertigung an. |
| Standardspez | AMS 5662/5663 | AMS 5391 | Kennen Sie Ihre Compliance-Standards. |
| Max. Betriebstemperatur | 1200 Grad F (650 Grad) | 1800 Grad F (982 Grad) | 713C ist für den Hot-End-Kern. |
| Schweißbarkeit | Exzellent | Schlecht (Schweißen vermeiden) | 718 ist die Wahl des Herstellers. |
| Stärkung | Gamma Double Prime ( ′′ ′′ ) |
Gamma Prime (
′ ′ ) |
Die Phase von 713C ist wärme-stabiler. |
7. Empfohlene Wahl zwischen Inconel 713C und 718
| Anforderungspriorität | Empfohlene Legierung |
|---|---|
| Betriebstemperatur 800–950 Grad | Inconel 713C(nur Besetzung) |
| Betriebstemperatur 650–700 Grad | Inconel 718 |
| Gussform erforderlich | Inconel 713C |
| Schmiedeeisen/Schmieden erforderlich | Inconel 718 |
| Höchste Festigkeit bei Raumtemperatur | Inconel 718 |
| Höchste Streckgrenze | Inconel 718 |
| Hohe Duktilität/Formbarkeit | Inconel 718 |
| Turbinenschaufel-/Leitschaufelanwendung | Inconel 713C |
| Turbinenscheiben-/Befestigungsanwendung | Inconel 718 |
| Geringe Dichte | Inconel 713C(7,91 vs. 8,19) |
| Korrosionsbeständigkeit | Inconel 718 |
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FAQ
F: Warum kann ich Inconel 718 nicht für Turbinenschaufeln verwenden?
A:Bei den Temperaturen von 1800 Grad F (982 Grad) an den heißen Enden von Turbinen verliert Inconel 718 fast sofort seine strukturelle Festigkeit.Inconel 713Cwurde speziell mit einem hohen Aluminiumgehalt (6 %) entwickelt, um eine stabile Matrix zu bilden, die den Zentrifugalkräften bei diesen extremen Temperaturen standhält.
F: Bieten Sie kundenspezifisches Schmieden für Inconel 718-Scheiben an?
A:Ja. AlsVertrauenswürdiger Berater für NickellegierungenWir liefern geschmiedete 718-Rohlinge nach Ihren spezifischen CAD-Zeichnungen, gefolgt von einer Wärmebehandlung, um höchste Zugeigenschaften zu erreichen.
F: Wie stellen Sie die Reinheit der 713C-Vorlegierungen sicher?
A:Unser gesamtes 713C wird über hergestelltVakuuminduktionsschmelzen (VIM). Wir halten den Sauerstoff- und Stickstoffgehalt unter 10 ppm, was für die Gussausbeute komplexer aerodynamischer Rotorblätter entscheidend ist.