인코넬 718 소재 은 극저온에 장시간 노출되거나 최대 700°C의 고온에서 산화 또는 부식되는 등 극한의 환경에서 높은 강도를 발휘하는 니켈-크롬 기반 초합금입니다. 이 문서에서는 이 고성능 합금의 구성, 특성, 열처리, 사양, 제품 형태, 응용 분야 및 글로벌 공급업체에 대해 자세히 설명합니다.
구성 인코넬 718 소재의 비율
인코넬 718은 몇 가지 주요 원소가 첨가된 침전 경화성 니켈 기반 합금입니다:
인코넬 718 합금 구성
| 요소 | 무게 % | 목적 |
|---|---|---|
| 니켈(Ni) | 50-55% | 내식성을 제공하는 주요 요소 |
| 크롬(Cr) | 17-21% | 산화 및 내식성 |
| 철(Fe) | 잔액 | 비용 절감, 인장 강도 |
| 니오븀(Nb) | 4.75-5.5% | 1차 경화 요소, γ" 침전물 형성 |
| 몰리브덴(Mo) | 2.8-3.3% | 견고한 솔루션 강화 |
| 티타늄(Ti) | 0.65-1.15% | 곡물 관리를 위한 탄산염 형성 |
| 알루미늄(Al) | 0.2-0.8% | γ" 강수량 경화에 기여합니다. |
니켈, 크롬, 니오븀, 몰리브덴의 조합으로 다른 스테인리스 합금에 비해 인장, 피로 및 크리프 파열 특성이 우수하며, 균형 잡힌 화학적 특성으로 뛰어난 가공성 및 용접성을 제공합니다.
인코넬 718 소재 속성
용액 어닐링 및 에이징 처리를 통해 애플리케이션 요구 사항에 따라 특성과 성능을 맞춤화할 수 있습니다.
인코넬 718 재료 특성
| 상태 | 수율 강도 | 인장 강도 | 신장 |
|---|---|---|---|
| 어닐링된 용액 | ≥ 758 MPa | ≥ 1034 MPa | ≥ 12% |
| 피크 노인 | ≥ 1310 MPa | ≥ 1460 MPa | ≥ 6% |
상온에서의 다른 주요 특성은 다음과 같습니다:
- 뛰어난 피로도와 뛰어난 노치 피로 강도
- 높은 골절 인성 및 내충격성
- 우수한 내산화성 및 내식성
- 평균 이상의 열적 특성과 대체 합금 비교
- 인코넬 625 또는 와스팔로이보다 저렴한 비용
균형 잡힌 화학 성분으로 제작성, 기계적 성능, 비용 효율성의 보기 드문 조합을 제공합니다.
인코넬 718 소재 애플리케이션
니켈/철 매트릭스는 극한 환경의 극저온에서 최대 700°C까지 사용할 수 있는 특이한 혼합 특성을 가진 Inconel 718을 제공합니다.
산업 및 애플리케이션
| 산업 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|
| 항공우주 | 엔진 구성품 - 블레이드, 케이스, 패스너, 씰, 노즐, 스페이서 |
| 석유 및 가스 | 다운홀 도구, 밸브, 유정 부품, 유정 라인, 계측기 |
| 전력 생성 | 석탄 가스화, 원자력 및 화학 플랜트 |
| 자동차 | 터보차저 로터, 배기 매니폴드, 밸브 |
| 화학 처리 | 열교환기, 반응 용기, 펌프 |
이 합금의 높은 강도는 경량화를 위해 중요하며, 부식/산화 저항성은 중요한 장비와 툴링의 고온 및 고압을 견딜 수 있습니다. 피로 및 크리프 파열 강도가 우수하여 동적 응력을 받는 부품에 사용할 수 있습니다.
제품 양식
- 바 스톡
- 접시
- 시트
- 패스너
- 투자 주조
- 돌출된 모양
- 튜빙
- 용접 와이어
이를 통해 최적의 모양, 강도 및 기능을 갖춘 부품을 유연하게 제조할 수 있습니다.
열처리
솔루션 어닐링 합금을 용해 온도 이상으로 가열하여 γ" 침전물을 용해시켜 전위 이동 및 재결정화를 통해 성형성을 향상시킵니다. 그런 다음 연성과 부드러움을 유지하기 위해 실온으로 급속 냉각합니다.
| 매개변수 | 가치 |
|---|---|
| 상태 | 솔루션 어닐링 |
| 온도 | 950-980°C |
| 기간 | 1시간 |
| 냉각 방법 | 에어 쿨 또는 더 빠른 |
숙성 후 매우 미세한 γ" 침전물이 생성되어 입자 경계를 강화합니다. 일반적인 2단계 에이징은 최적의 특성을 생성합니다:
| 단계 | 온도 | 기간 |
|---|---|---|
| 나이 - 1 | 720°C | 8시간 |
| 연령 - 2 | 620°C | 8시간 |
| 냉각 방법 | 에어 쿨 |
용액 처리는 침전물을 녹이고 시효 경화는 강도와 경도 값을 복원합니다.
인코넬 718 소재 표준
니켈 합금 718의 구성, 제품 형태 및 특성은 전 세계적으로 표준화되어 있습니다:
| 표준 | 제목 |
|---|---|
| AMS 5662 | 니켈 합금, 내식성 및 내열성, 바, 단조품 및 링 |
| ASTM B637 | 고온 서비스용 침전 경화 니켈 합금 봉재, 단조품 및 단조 스톡 표준 사양 |
| ISO 6207 | 단조 니켈 합금 - 니켈 합금 번호 718(Ni-Fe-Cr-Nb-Mo)의 화학적 조성 |
여기에는 봉재, 판재, 시트 및 단조품을 포함한 가공품 형태의 용액 어닐링 및 시효 경화 온도에서 원소 성분, 최소 인장 및 항복 강도 값, 경도 범위 및 입자 크기에 대한 화학적 제한이 포함됩니다.
인코넬 718 소재 공급업체
널리 사용되는 고성능 항공우주 합금인 인코넬 718은 모든 주요 니켈 합금 생산업체에서 제조합니다:
| 회사 | 브랜드 이름 | 제품 양식 |
|---|---|---|
| ATI | ATI 718 | 바, 빌렛, 패스너 |
| 카펜터 기술 | 커스텀 나이 718 | 바, 와이어, 튜브 |
| 헤인즈 인터내셔널 | 헤인즈 718 | 시트, 플레이트 |
| 특수 금속 | U718 | 피팅, 플랜지, 링 |
| PCC 단조 제품 | PCC 718 | 반지, 블리스크 |
공급업체는 화학, 기계적 특성 및 미세 구조 적합성을 확인하는 인증된 인코넬 718 소재 테스트 보고서를 제공합니다. 수출입 데이터는 평판이 좋은 글로벌 공장에서의 소싱을 검증합니다.
비용 분석
니켈 합금 718 가격은 니켈 시장 가격 및 지역별 수요-공급에 따라 변동합니다. 10톤 이상에 대한 대량 할인 티어는 평균적으로 적용됩니다:
- 밀 인증 3.2 소재: $18-22/kg
- NADCAP 인증 바: $30-50/kg
스테인리스강에 비해 인코넬 718은 평균 5~10배 더 비싸지만 오스테나이트나 마르텐사이트 등급이 도달할 수 없는 극한의 온도/압력 성능을 제공합니다.
인코넬 718 가공
인코넬 718은 고강도 초합금에 대한 우수한 가공성에도 불구하고 높은 가공 경화율로 인해 가공 및 성형 시 문제가 발생할 수 있습니다. 권장 사항은 다음과 같습니다:
- 진동을 최소화하는 견고한 설정 사용
- 양수 고압/대용량 냉각수 사용
- 이송 속도, 절단 깊이 최적화
- TiAlN 코팅 카바이드 인서트 적용
- 강철보다 낮은 속도 15% 팩터
- 고온 가공 활성화
이러한 조치는 잔류 응력을 최소화하면서 예상되는 공구 수명과 표면 마감을 달성하는 데 도움이 됩니다.
장점
- 높은 중량 대비 강도 비율
- 최대 700°C까지 장시간 사용해도 인장/피로 특성을 유지합니다.
- 다양한 환경에서 뛰어난 내식성 제공
- 열처리를 통한 맞춤형 강도/경도 프로파일 제공
- 강수량 경화 등급 대비 우수한 제작성
제한 사항
- 최적의 기계적 특성을 위해 숙성 경화가 필요합니다.
- 동급 니켈 합금에 비해 상대적으로 어려운 가공성
- 강철보다 높은 재료 비용으로 인해 비용 중심 애플리케이션에 사용이 제한됩니다.
요약
요약하면, 인코넬 718은 최대 700°C의 극한 환경을 위해 설계된 고성능 니켈-크롬 침전 경화 합금으로 고강도, 인성, 가공성 및 내식성을 겸비한 제품입니다. 항공우주 분야에서는 장기간의 주기적 응력에 대한 피로, 크리프 및 균열에 저항하는 기능을 활용합니다. 석유 및 가스 장비는 높은 중량 대비 강도 비율과 함께 우수한 내산화성을 활용합니다. 선도적인 글로벌 공급업체는 인증된 인코넬 718 소재 봉강, 판재, 시트, 단조품 및 패스너를 포함합니다. 애플리케이션 요구 사항을 맞춤형 열처리 프로토콜에 맞춰 원하는 경도, 연성 및 기능의 균형을 맞출 수 있습니다.
자주 묻는 질문
인코넬 718은 어떤 용도로 사용되나요?
인코넬 718은 항공우주 엔진(블레이드, 케이스, 패스너 등), 천연가스/석유화학 장비(밸브, 유정, 다운홀 공구), 원자력/화학 공정 부품, 터보차저, 열교환기 등에 널리 사용되는데, 고온에 견디는 능력이 뛰어나기 때문입니다.
어떤 산업에서 인코넬 718을 사용하나요?
주요 산업으로는 항공우주, 석유/가스 추출 및 처리, 발전소, 화학 처리, 오염 제어 장비, 터보차저 자동차/선박 애플리케이션 등이 있습니다.
인코넬 718은 용접이 가능한가요?
예, 인코넬 718은 최적화된 조성 및 내포물 제어로 인해 용액 처리 후 ERNiCrFe-7 필러 와이어를 사용하여 우수한 용접성을 보여줍니다. 예열은 균열 민감도를 낮춥니다.
인코넬 600, 625, 718의 차이점은 무엇인가요?
인코넬 600은 고용체 강화 합금이고, 625는 몰리브덴으로 경화되며, 718은 침전 경화 합금입니다. 인코넬 718은 세 가지 중 가장 높은 강도를 제공하지만 노화 처리가 필요합니다.
어닐링된 인코넬 718의 경도는 얼마인가요?
어닐링된 인코넬 718의 브리넬 경도는 217-255입니다. 최고 시효는 422-472 BHN에 달할 수 있습니다. 경도 수준은 적절한 열처리를 측정하는 데 도움이 됩니다.
인코넬 718은 열처리가 필요한가요?
예, 완전한 기계적 특성을 얻기 위해 표준 열처리에는 용액 어닐링과 2단계 시효 경화 공정이 포함됩니다. 어닐링 후 작업성이 향상됩니다.
인코넬 718의 kg당 가격은 얼마인가요?
벌크 인코넬 718 가격은 니켈 가격 및 지역별 수요에 따라 기본 밀 인증의 경우 $18-22/kg, 항공기 품질 완전 인증 소재의 경우 $30-50/kg 사이에서 변동합니다.
