Inconel 718 / Alloy 718 (2.4668) nach AMS 5662 & AMS 5663: Hochleistungs-Superlegierung für höchste Ansprüche
Inconel 718 (Alloy 718, UNS N07718) ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit Niob und Molybdän, die als „Arbeitstier“ der Superlegierungen gilt. Der Werkstoff 2.4668 ist gut schweißbar, korrosionsbeständig und bleibt von −252 °C bis 700 °C hochfest.
Bei robemetall erhalten Sie Inconel 718 in höchster Luftfahrtqualität nach AMS 5662 und AMS 5663 – auf Wunsch zugeschnitten und in wenigen Werktagen geliefert.
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Auf einen Blick:
Das Wichtigste zu Alloy 718
- Herausragende Festigkeit: Der Werkstoff bleibt von kryogenen Temperaturen bis 700 °C (1300 °F) mechanisch hoch belastbar.
- Normen & Spezifikationen: Verfügbar nach AMS 5662, AMS 5663, ASTM B637 sowie NACE MR0175 für die Öl- und Gasindustrie.
Was ist Inconel 718? Der Werkstoff 2.4668 im Fokus
Inconel® 718 (auch bekannt als Alloy 718 oder unter der Werkstoffnummer 2.4668) ist eine hochfeste Nickelbasis-Superlegierung. Ihre Leistungsfähigkeit verdankt sie dem Zusammenspiel von Nickel, Chrom und Eisen, ergänzt durch gezielte Anteile an Niob, Molybdän, Titan und Aluminium.
Im Gegensatz zu vielen anderen Superlegierungen zeichnet sich die Legierung 718 durch ihre verzögerte Ausscheidungskinetik aus. Dies bedeutet, dass der Werkstoff während des Erwärmens und Abkühlens (beispielsweise beim Schweißen) weniger anfällig für Risse (Strain-Age-Cracking) ist. Diese Rissunempfindlichkeit und die hohe Zeitstandfestigkeit machen Inconel 718 zum Standardwerkstoff in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Öl- und Gasindustrie.
Technische Highlights und mechanische Eigenschaften
Im ausgehärteten Zustand erreicht Alloy 718 eine Zugfestigkeit von mindestens 1240 MPa und eine Dehngrenze von über 1000 MPa. Die Festigkeit entsteht vor allem durch Ausscheidungshärtung: Der Niob-Anteil bildet dabei die festigkeitssteigernde Gamma-Double-Prime-Phase.
- Thermische Stabilität: Hohe Festigkeit und Kriechfestigkeit bis zu 700 °C (1300 °F).
- Korrosionsbeständigkeit: Exzellenter Widerstand gegen Oxidation sowie Lochfraß und Spannungsrisskorrosion, selbst in aggressiven Sauergas-Umgebungen.
- Tieftemperatur-Eignung: Behält seine Duktilität und Festigkeit auch bei tiefen Temperaturen (kryogene Anwendungen).
- Schweißbarkeit: Gilt als eine der am besten schweißbaren Nickellegierungen.
Chemische Zusammensetzung von Alloy 718
Jedes Legierungselement erfüllt im Werkstoff 2.4668 eine klare Aufgabe, wie die Übersicht zeigt.
| Element | Anteil in % | Funktion |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | 50,0 – 55,0 | Basis, Korrosionsschutz, Matrix |
| Chrom (Cr) | 17,0 – 21,0 | Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit |
| Eisen (Fe) | Rest (ca. 17) | Wirtschaftlichkeit & Gefügestabilität |
| Niob (Nb) | 4,75 – 5,50 | Hauptverantwortlich für die Aushärtung |
| Molybdän (Mo) | 2,80 – 3,30 | Festigkeit & Widerstand gegen Lochfraß |
| Titan (Ti) | 0,65 – 1,15 | Bildung von Festigkeitsphasen |
| Aluminium (Al) | 0,20 – 0,80 | Oxidationsschutz & Aushärtung |
| Cobalt (Co) | max. 1,00 | Stabilisierung |
Mechanische Eigenschaften im Vergleich: AMS 5662 vs. AMS 5663
Je nach Wärmebehandlung – ob im lösungsgeglühten Zustand (AMS 5662) oder im ausgehärteten Zustand (AMS 5663) – variieren die Kennwerte erheblich.
| Eigenschaft | Lösungsgeglüht (AMS 5662) | Ausgehärtet (AMS 5663) |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit (Rm) | ca. 930 MPa | min. 1240 - 1400 MPa |
| 0,2% Dehngrenze (Rp0,2) | ca. 480 MPa | min. 1030 MPa |
| Bruchdehnung (A5) | ca. 45 % | min. 12 - 15 % |
| Härte (HRC) | ca. 20 - 25 HRC | 36 - 44 HRC |
Physikalische Eigenschaften des Werkstoffs 2.4668 (Alloy 718)
Für die Auslegung von Hochtemperatur-Bauteilen zählen neben der mechanischen Festigkeit auch die physikalischen Basisdaten. Besonders die geringe thermische Leitfähigkeit und der spezifische Ausdehnungskoeffizient müssen bei der Konstruktion berücksichtigt werden.
| Eigenschaft | Wert (bei Raumtemperatur) | Einheit |
|---|---|---|
| Dichte | 8,19 | g/cm³ |
| Schmelzbereich | 1260 – 1336 | °C |
| Spezifische Wärme | 435 | J/(kg · K) |
| Wärmeleitfähigkeit | 11,4 | W/(m · K) |
| Elektrischer Widerstand | 1,25 | µΩ · m |
| Elastizitätsmodul (E-Modul) | 200 | GPa |
| Mittlerer thermischer Ausdehnungskoeffizient | 13,0 | 10⁻⁶ / K (20–100 °C) |
Warum diese Daten für Ihre Planung wichtig sind
- Dichte (8,19 g/cm³): Entscheidend für die Gewichtskalkulation in der Luft- und Raumfahrt. Verwenden Sie auch unseren Metall Gewichtsrechner, um Zuschnitte präzise zu kalkulieren.
- Thermische Ausdehnung: Bei der Kombination von Alloy 718 mit anderen Werkstoffen (z. B. Edelstahl oder Titan) müssen die unterschiedlichen Ausdehnungsraten beachtet werden, um Spannungsrisse bei thermischen Zyklen zu vermeiden.
- Wärmeleitfähigkeit: Da der Werkstoff Wärme schlecht leitet, konzentriert sich die Hitze beim Zerspanen an der Werkzeugschneide. Eine intensive Kühlung ist deshalb Pflicht.
Anwendungsgebiete: Wo Inconel 718 den Unterschied macht
Weil Inconel 718 Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit vereint, kommt es überall dort zum Einsatz, wo herkömmlicher Edelstahl an seine physikalischen Grenzen stößt.
- Luft- und Raumfahrt: Turbinenscheiben, Gehäuse und Wellen in Gasturbinen sowie Komponenten für Raketentriebwerke und Strukturteile von Raumfahrzeugen.
- Öl- und Gasindustrie: Hochfeste Bohrwerkzeuge, Ventile und Wellen, die resistent gegen H2S (Sauergas) sein müssen (NACE-konform).
- Energieerzeugung: Hochbelastete Bauteile in Kernreaktoren und industriellen Gasturbinen.
- Additive Fertigung: Eines der wichtigsten Metallpulver für den 3D-Druck (L-PBF), da es kaum zu Rissen beim Erstarren neigt.
Verarbeitung von Alloy 718: Tipps für Ingenieure
Inconel 718 verzeiht bei der Bearbeitung wenig. Das Material verfestigt sich kalt und leitet Wärme schlecht ab, was Werkzeuge schnell verschleißen lässt.
- Zerspanung: Nutzen Sie niedrige Schnittgeschwindigkeiten und einen konstanten Vorschub. Keramische Schneidstoffe eignen sich ideal für das Schruppen, beschichtetes Hartmetall für das Schlichten.
- Wärmebehandlung: In der Regel liefern wir im lösungsgeglühten Zustand, um Ihnen das Zuschneiden und Bearbeiten zu erleichtern. Die finale Festigkeit erreichen Sie durch ein „Double Aging“ (Doppelauslagerung).
- Schweißen: Die niobbasierte Aushärtung setzt nur träge ein. Deshalb ist Alloy 718 deutlich weniger anfällig für Schweißrisse als titan- und aluminiumgehärtete Legierungen wie Waspaloy.
Inconel 718 vs. Inconel 625: Der entscheidende Unterschied
Oft stellt sich die Frage: Alloy 718 oder Inconel 625?
Während die Legierung 625 vor allem auf maximale Korrosionsbeständigkeit ausgelegt ist (mischkristallverfestigt), ist die Legierung 718 eine aushärtbare Variante. Für hohe Festigkeit bei Temperaturen bis 700 °C ist der Werkstoff 2.4668 die technisch überlegene Wahl.
Normen und Spezifikationen (Einkaufs-Guide)
Einkäufer müssen sicherstellen, dass das Material den spezifischen Branchenstandards entspricht – insbesondere AMS 5662 und AMS 5663 sind in der Luftfahrt gefragt. Wir führen Alloy 718 nach:
- UNS: N07718
- AMS: 5662, 5663, 5664 (Stangen/Schmiedestücke), 5596 (Bleche)
- ASTM: B637, B670
- NACE: MR0175 / ISO 15156 (wichtig für den Öl- Sektor)
Auch Material nach weiteren Spezifikationen beschaffen wir Ihnen zuverlässig.
Inconel 718 nach AMS 5662 & AMS 5663 bei robemetall: Ihr Partner für Hochleistungswerkstoffe
Der Werkstoff 2.4668 spielt seine Stärken überall dort aus, wo Bauteile hohe Lasten bei extremen Temperaturen sicher tragen müssen. Als spezialisierter Metallfachhändler mit über 40 Jahren Erfahrung kennen wir die Anforderungen der Luftfahrt, der Energietechnik und der Öl- und Gasindustrie genau.
- Kurze Lieferzeiten: Dank unseres eingespielten Logistiknetzwerks liefern wir Lagerware innerhalb weniger Werktage.
- Alles aus einer Hand: Wir führen nicht nur Nickelbasislegierungen, sondern auch weitere Werkstoffe wie Titan Grade 2, Aluminium 6061, nichtrostenden Stahl wie 1.4548 und vieles mehr. So reduzieren Sie Lieferanten, Bestellvorgänge und Abstimmungsaufwand.
- Individuelles Zuschneiden: In unserem Sägezentrum bringen wir Rundstangen und Platten exakt auf Ihre benötigte Abmessung.
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Maximilian M. Stephan
Geschäftsführer, Inhaber
Tel.-Nr. 06033-92899-15
E-Mail: max.stephan@robemetall.de