Çökelme sertleşen nikel esaslı süperalaşım. Yaklaşık 650 °C’ye kadar yüksek akma/çekme dayanımı ile gerilme-kopma dayanımı istenen ve aynı zamanda kaynaklı imal edilecek parçalar için alınır. Sertleşme γ” (Ni₃Nb) çökeltisiyle olur;
Formlar
Yuvarlak çubuk · lama · levha · sac · boru · dövme. Tüm formlar sipariş bazlı temin edilir.
Standartlar
AMS 5662 — çubuk, dövme, halka; 968 °C (1775 °F) çözelti tavlı, YAŞLANDIRILMAMIŞ (çökelme sertleşmeye hazır). · AMS 5663 — çubuk, dövme, halka ve dövme/halka stoğu; 968 °C (1775 °F) çözelti tavlı + YAŞLANDIRILMIŞ. · AMS 5664 — çubuk, dövme, ekstrüzyon, halka; 1066 °C (1950 °F) çözelti tavlı, YAŞLANDIRILMAMIŞ. · AMS 5962 — yuvarlak çubuk ve tel; 968 °C (1775 °F) çözelti tavlı + soğuk pekleştirilmiş, yaşlandırılmamış. · AMS 5596 — sac, şerit, folyo, levha; 968 °C (1775 °F) çözelti tavlı. · AMS 5597 — sac, şerit, levha; 1066 °C (1950 °F) çözelti tavlı. · AMS 5589 — dikişsiz boru; 968 °C (1775 °F) çözelti tavlı. · AMS 5590 — dikişsiz boru; 1066 °C (1950 °F) çözelti tavlı. · AMS 5832 — kaynak teli (AWS A5.14 ERNiFeCr-2 karşılığı). · ASTM B637 / ASME SB-637 — çökelme sertleşen nikel alaşımı çubuk, dövme, halka. · ASTM B670 — levha, sac, şerit. · NACE MR0175 / ISO 15156-3 ve API 6A718 — petrol-gaz sülfürlü (sour) servis. Bu alaşımda AMS numaraları ürün formuna VE teslim ısıl işlem durumuna göre ayrışır. Aynı ürün formunda birden fazla numara varsa fark, çözelti tavı sıcaklığı ve/veya yaşlandırmanın yapılıp yapılmadığıdır.
Artısı
γ” (Ni₃Nb) çökeltisinin oluşumu yavaş olduğundan kaynak sonrası gerinim-yaşlanma (strain-age) çatlağına dirençlidir: parça kaynaklanıp ara gerilme giderme olmadan doğrudan yaşlandırılabilir.
Kaynak
Dolgu metali: AWS A5.14 ERNiFeCr-2 (AMS 5832), eşleşen bileşim. Ön tav gerekmez. Pasolar arası sıcaklık yaklaşık 100 °C (200 °F) altında ve ısı girdisi düşük tutulur. Kaynak tercihen çözelti tavlı durumda yapılır; yaşlandırılmış durumda da kaynak yapılabilir, bu durumda ITAB yumuşar.
Sınırları
Uzun süreli yük altında pratik servis tavanı yaklaşık 650 °C (1200 °F); üretici veri sayfalarında anma servis tavanı 704 °C (1300 °F) olarak verilir. Bu bandın üzerinde sertleştirici γ” (Ni₃Nb) kararsızdır ve dengeli δ (Ni₃Nb) fazına dönüşür; δ kabaca 700-1000 °C bandında çöker, tane sınırlarında levhalar halinde büyür ve dayanım düşer.
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz
Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
Ürün Formuna Göre StandartlarKaynak, Isıl İşlem ve Talaşlı İmalatHangi Durumda Hangi Alaşım?Sık Sorulan Sorular
Inconel 718 (2.4668) veya diğer yaygın olarak kullanılan adıyla alloy 718 malzeme nikel alaşım malzemeler arasında en yaygın kullanılan malzemelerden birisidir. Inconel 625 kalite nikel alaşım malzemede olduğu gibi inconel 718 kalite malzemede nikel – krom – molibden birleşiminden oluşmaktadır. Bu kalite malzeme aynı zamanda Alloy 718 olarak da adlandırılmaktadır. DIN standartına göre 2.4668 ‘e denk gelen bu malzeme aynı zamanda UNS N07718 standartına da denk gelmektedir. Kimyasal açılımı NiCr19Fe19Nb5Mo3 olan bu nikel alaşım malzeme, korozyona karşı ekstrem derecede yüksek dayanıma sahiptir.
Yaşlandırılarak sertleştirilebilen bu kalite malzeme, çok değişik sıcaklıklarda bile mekanik özelliklerini koruyabilmektedir. Bu nikel alaşım malzeme çok yüksek bir gerilme direncine sahiptir. Bu malzeme kopma direnci, kırılma direnci çok yüksek bir malzemedir. Aynı zamanda yüksek sıcaklarda dayanabilen bu malzeme, yaşlandırılarak çökertildikten sonra daha da sert bir yapıya sahip hale gelmektedir.
Birçok kaynak yapılabilmesi güç malzemenin yanı sıra alloy 718 kalite malzemenin kaynak yapılabilirliği oldukça iyidir. Kaynak olan yerlerde de tercih edilebilen Alloy 718 malzeme, tüm bu özellikleri sayesinde oldukça yaygın kullanılan ve yaygın bulunabilen nikel alaşım malzemeler arasında yer almaktadır.
Çok özel yerlerde kullanılmak üzere üretilmiş ve çok özel spesifikasyonlara sahip olan alloy 718 malzeme havacılıkta ve uzay sanayinde sıklıkla kullanılmaktadır. Kimyasallarla temas eden parçalarda, denizcilik araçlarında ve parçalarında, nükleer reaktör parçalarında, roket motor parçalarında, çok özel amaçlar için üretilen depo tanklarında, vanalarda, bağlantı elemanlarında, ve türbin pervane bıçaklarında bu ya da diğer adıyla alloy 718 sıkça tercih edilmekte ve kullanılmaktadır. Temel olarak Nikel, Krom ve Molibdenden oluşan bu nikel alaşım malzeme, içeriğinde mevcut olan niobyum, alüminyum ve titanyum elementleri sayesinde daha da dayanıklı hale gelmektedir
DEFENCE METAL
Kimyasal Bileşimi
(NiCr19Fe19Nb5Mo3)
Oda Sıcaklığındaki
Mekanik Özellikleri
Kalite
Inconel 718 (2.4668)
Özellikler
Değerler
Ni
min %50.0-55.0
Öz kütlesi (Özgül ağırlığı)
8190 kg/m³
Cr
%17.0-21.0
Erime Sıcaklığı
1260–1336°C arası
Fe
%12.0-24.0
Mo
%2.80-3.30
Nb+Ta
%4.75-5.50
C
max %0.08
Mn
max %0.35
Si
max %0.35
B
max %0.006
P
max %0.015
S
max %0.015
Al
%0.20-0.80
Co
max %1.00
Ti
%0.65-1.15
Cu
max %0.30
Standartlar ve Karşılıkları · Inconel 718
DEFENCE METAL
Ticari ad
Inconel 718
UNS
N07718
W.Nr (DIN/EN)
2.4668
EN kimyasal sembol
NiCr19Fe19Nb5Mo3
AMS
5596 · 5663
Temin edilebilen formlar
Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
Ürün Formuna Göre Standartlar
ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
DEFENCE METAL
Ürün formu
Standartlar
Yuvarlak çubuk, lama, dövme
AMS 5662 (968 °C / 1775 °F çözelti tavlı, YAŞLANDIRILMAMIŞ) · AMS 5663 (968 °C / 1775 °F çözelti tavlı + YAŞLANDIRILMIŞ) · AMS 5664 (1066 °C / 1950 °F çözelti tavlı, YAŞLANDIRILMAMIŞ) · AMS 5962 (968 °C çözelti tavlı + soğuk pekleştirilmiş, yuvarlak çubuk ve tel) · ASTM B637 / ASME SB-637
AMS 5589 (968 °C / 1775 °F çözelti tavlı) · AMS 5590 (1066 °C / 1950 °F çözelti tavlı)
Kaynak teli (tamamlayıcı sarf)
AMS 5832 · AWS A5.14 ERNiFeCr-2
Petrol-gaz, sülfürlü servis (tüm formlar)
NACE MR0175 / ISO 15156-3 · API 6A718 — AMS çevriminden farklı ısıl işlem ve sertlik tavanı ister
Haritada yalnızca sattığımız ürün formları ve bunlara karşılık gelen şartnameler yer alır. Aynı formda iki AMS numarası varsa fark ÇÖZELTİ TAVI SICAKLIĞIDIR: 968 °C (1775 °F) kolu ile 1066 °C (1950 °F) kolu. Çubukta ayrıca yaşlandırma farkı vardır. ASTM B983 (dikişsiz boru) ve AMS 5914, AMS 5950, AMS 5383 numaraları yalnızca birer-ikişer kaynakta görüldüğü için haritaya alınmamıştır; ‘atlananlar’a bakınız.
Inconel 718 siparişlerinde en sık karışan nokta, aynı alaşımın farklı çözelti tavlama sıcaklıklarına göre ayrı standart numaralarıyla satılmasıdır. AMS 5662, AMS 5663, AMS 5596 ve AMS 5589 968 °C (1775 °F) çözelti tavlamayı; AMS 5664, AMS 5597 ve AMS 5590 ise 1066 °C (1950 °F) çözelti tavlamayı esas alır. Sipariş verirken ürün formunu, standardı ve teslim durumunu (tavlı mı, yaşlandırılmış mı) birlikte belirtmek sertifika uyuşmazlığını baştan önler.
Ürün Formuna Göre Standartlar · Inconel 718 (N07718)
AMS 5662 çözelti tavlı ve çökelme sertleşebilir durumu (malzeme yumuşak gelir, işleme sonrası siz yaşlandırırsınız), AMS 5663 ise çözelti tavlı + yaşlandırılmış durumu tanımlar — yani tam mukavemette teslim edilir. Karmaşık talaşlı imalat yapacaksanız 5662 veya 5664, hazır mukavemetli parça alacaksanız 5663 isteyin.
Kaynak, Isıl İşlem ve Talaşlı İmalat
ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
1 · ÇÖZELTİ TAVI
925-1010 °C (1700-1850 °F), AMS’te anma değeri 968 °C (1775 °F) 925-1010 °C’de en az 30 dakika, tipik 1 saat
2 · SOĞUTMA
hava veya daha hızlı
3 · YAŞLANDIRMA
aşağıdaki tabloya bakınız
DEFENCE METAL
Çözelti tavı
Adım
Çözelti tavı — İKİ AYRI KOL
Sıcaklık
925-1010 °C (1700-1850 °F), AMS’te anma değeri 968 °C (1775 °F) · 1038-1066 °C (1900-1950 °F), AMS’te anma değeri 1066 °C (1950 °F)
Süre
925-1010 °C’de en az 30 dakika, tipik 1 saat · 1038-1066 °C’de 1-2 saat
Soğutma
hava veya daha hızlı
DEFENCE METAL
968 °C (1775 °F) kolu — düşük sıcaklık çözelti tavı
Adım
968 °C (1775 °F) kolu — düşük sıcaklık çözelti tavı
Sıcaklık
925-1010 °C (1700-1850 °F); AMS şartname başlığında anma değeri 968 °C (1775 °F)
Süre
en az 30 dakika (ASTM B637), tipik 1 saat
Soğutma
hava veya daha hızlı
Ne için
Daha ince tane verir. Oda sıcaklığı ve 650 °C’ye kadar çekme/akma dayanımı, yorulma ve kopma ömrü bu kolda yüksektir. Havacılıkta dönen parça ve genel yapısal kullanımın ana kolu budur.
1066 °C (1950 °F) kolu — yüksek sıcaklık çözelti tavı
Adım
1066 °C (1950 °F) kolu — yüksek sıcaklık çözelti tavı
Sıcaklık
1038-1066 °C (1900-1950 °F); AMS şartname başlığında anma değeri 1066 °C (1950 °F)
Süre
1-2 saat
Soğutma
hava veya daha hızlı
Ne için
Daha kaba tane verir. Kalın kesitte enine süneklik ve darbe/çentik tokluğu bu kolda yüksektir. Katılaşma sırasında oluşan Laves fazını çözen kol da budur; bu nedenle kalın kaynaklı levhalarda kullanılır. Bu kolun sürünme ve gerilme-kopma dayanımı üzerindeki etkisi kaynaklar arasında çelişkilidir, bakınız ‘celiskiler’.
fırında kademeli soğutma, yaklaşık 56 °C/saat (100 °F/saat)
2. kademe sıcaklık
621 °C ± 14 (1150 °F ± 25)
2. kademe süre
toplam çökelme işlemi süresi 18 saate ulaşana kadar (kademe 2 tipik 8 saat)
Toplam süre
18 saat
Açıklama
AMS 5663, ASTM B637 ve ASTM B670’in tamamının öngördüğü çevrim. 968 °C çözelti tavı kolunun karşılığıdır.
DEFENCE METAL
Çevrim B — yüksek sıcaklık çift kademeli yaşlandırma
Adım
Çevrim B — yüksek sıcaklık çift kademeli yaşlandırma
Soğutma
hava
1. kademe sıcaklık
760 °C (1400 °F)
1. kademe süre
10 saat
Ara soğutma
fırında kademeli soğutma
2. kademe sıcaklık
649 °C (1200 °F)
2. kademe süre
toplam çökelme işlemi süresi 20 saate ulaşana kadar
Toplam süre
20 saat
Açıklama
1038-1066 °C çözelti tavı kolunun karşılığı olarak verilen alternatif çevrim.
Şema şematiktir; zaman ekseni ölçekli değildir. Bu alaşım için yayımlanmış TTT/CCT eğrisi kullanılmadığından eğri çizilmemiştir. Çevrim A ile Çevrim B birbirinin alternatifidir; ikisi arka arkaya uygulanmaz. AMS 5662, AMS 5664, AMS 5596, AMS 5597, AMS 5589, AMS 5590 ve AMS 5962’ye göre teslim edilen malzeme YALNIZCA çözelti tavlıdır; yaşlandırma çevrimini alıcı uygular. Yaşlandırılmış teslim edilen çubuk şartnamesi AMS 5663’tür. ASTM B637, çökelme işleminin toplam süresini 18 saat olarak tanımlar; kademe 2’nin süresi bu toplamı tamamlayacak şekilde ayarlanır.
Kaynak
Inconel 718, γ″ (Ni₃Nb) fazıyla sertleştiği için alüminyum ve titanyumla sertleşen süper alaşımlara kıyasla kaynak sonrası yaşlandırma çatlağına belirgin şekilde dirençlidir; pratikte en kolay kaynak edilen süper alaşımlardan biridir. GTAW (TIG) birincil yöntemdir; GMAW, SMAW, elektron ışın ve direnç kaynağı da uygulanır. Dolgu metali AWS A5.14 ERNiFeCr-2 (AMS 5832) telidir. Hem tavlı hem yaşlandırılmış durumda kaynak edilebilir; ara gerilim giderme olmadan doğrudan yaşlandırma uygulanabilir. Isı girdisi düşük tutulmalı, pasolar arası sıcaklık 90–100 °C’yi aşmamalıdır. Sertleştirilmiş malzemede gerilme çatlağına yol açtığı için gümüş ve kadmiyum içeren lehim alaşımlarından kaçınılmalıdır.
Isıl işlem
Alaşım çökelme (yaşlanma) sertleşmesi ile güçlenir; ana sertleştirici faz γ″ (Ni₃Nb), ikincil olarak γ′’dür. Yaygın rota: 927–1010 °C aralığında çözelti tavlama (tipik 954–982 °C, 1 saat, hava soğutma), ardından iki kademeli yaşlandırma — 718 °C’de 8 saat → fırında 56 °C/saat hızla 621 °C’ye soğutma → 621 °C’de 8 saat (toplam 18 saat) → hava soğutma. Yüksek sıcaklık rotasında çözelti tavlama 1038–1066 °C’de yapılır; enine süneklik ve sürünme-kopma özellikleri daha iyi, oda sıcaklığı mukavemeti biraz daha düşüktür. Çözelti + yaşlandırma sonrası tipik minimumlar: akma ≥ 1035 MPa, çekme ≥ 1240 MPa, uzama ≥ %12.
Talaşlı imalat
Pekleşme oranı östenitik paslanmaz çeliklerden yüksektir — bu, işlemedeki en kritik noktadır. Tezgâh, bağlama aparatı ve takım tutucu mümkün olan en rijit şekilde kurulmalıdır; titreşim doğrudan pekleşme ve takım kırılması demektir. Pozitif talaş açılı karbür takım kullanın ve 0,38 mm aşınma bandı oluşan takımı kör sayıp değiştirin. Düşük kesme hızı, yeterli ve sürekli ilerleme uygulayın; takımın yüzeyde sürtünerek beklemesi pekleşmiş bir tabaka bırakır ve bir sonraki pasoyu zorlaştırır. Bol debili çözünür yağ esaslı kesme sıvısı şarttır. Pratikte en verimli rota kaba işlemeyi tavlı durumda, bitirmeyi yaşlandırılmış durumda yapmaktır; yaşlandırmada yaklaşık 0,0008 mm/mm büzülme olur.
Hangi Durumda Hangi Alaşım?
Nikel esaslı alaşımlar birbirinin yerine geçmez; her biri farklı bir önceliğe göre optimize edilmiştir. Seçimi kolaylaştırmak için kısa bir rehber:
Seçim Rehberi · Nikel Esaslı Alaşımlar
DEFENCE METAL
Inconel 718
Sürekli yük altında 650 °C’ye kadar en yüksek mukavemet — türbin diski, şaft, yüksek mukavemetli cıvata, kriyojenik tank
Demir esaslı çökelme sertleşmeli alaşım; orta sıcaklıkta daha ekonomik alternatif
Sık Sorulan Sorular
AMS 5662, AMS 5663 ve AMS 5664 arasındaki fark nedir?
Üçü de aynı alaşımı (N07718) çubuk, dövme ve halka olarak kapsar; fark teslim durumu ve çözelti tavlama sıcaklığıdır. AMS 5662 = 968 °C çözelti tavlı, çökelme sertleşebilir. AMS 5663 = 968 °C çözelti + çökelme ısıl işlemi yapılmış, yani tam mukavemette. AMS 5664 = 1066 °C çözelti tavlı, çökelme sertleşebilir; daha iri tane, daha iyi sürünme-kopma ve enine süneklik verir.
718’in sıcaklık sınırı 650 °C mi, 704 °C mi?
İkisi de doğrudur, farklı şeyleri anlatırlar. 704 °C, alaşımın yüksek akma ve çekme mukavemetini koruduğu üst sınırdır. 650 °C ise uzun süreli servis ve sürünme yükü altında γ″ fazının kararlılığını koruduğu pratik sınırdır; üzerinde γ″ kabalaşıp δ fazına dönüşerek mukavemet düşer. Oksidasyon direnci yaklaşık 980 °C’ye kadar sürer, ancak bu yalnızca yüzey davranışıdır, taşıyıcı mukavemet değildir. Karar kuralı: statik ve kısa süreli yükte 700 °C’ye kadar, sürekli yük ve uzun servis ömründe 650 °C’yi aşmayın.
Otomatik olarak geçerli değildir. Basınç tutan veya kontrol eden petrol-gaz ekipmanında API Std 6ACRA ve NACE MR0175 / ISO 15156-3 aranır. Bunlar AMS’ten farklı olarak sertlik üst sınırı, minimum kesit daralması, uzama, Charpy tokluk ve üretim rotası şartları getirir; AMS 5663’ün yüksek mukavemet hedefi bu sertlik penceresinin dışına çıkabilir. Doğru sipariş şekli: “UNS N07718, API 6ACRA, NACE MR0175 / ISO 15156-3 uyumlu”.
YAŞLANDIRMA KOŞULUNA GÖRE MUKAVEMET
DEFENCE METAL
Koşul
Sertlik
Akma MPa
Çekme MPa
Uzama
AMS 5663
—
1034
1275
%12
AMS 5662
teslim durumunda (yaşlandırılmamış) yaklaşık 28 HRC ve altı
1034
1275
%12
AMS 5662 — enine
—
1034
1241
%10
ASTM B637
—
1034
1275
%12
ASTM B637 — büyük disk dövme
—
1034
1275
%6
AMS 5596 / AMS 5597 — yaşlandırılmış
36 HRC ve üzeri
1034
1241
%12
DEFENCE METAL
Ek bilgiler
Ek şart
Gerilme-kopma şartı (ASTM B637 ve AMS 5663): 649 °C’de 690 MPa (100 ksi) eksenel gerilme altında en az 23 saat kopmama.
Tüm satırlar ŞARTNAME MİNİMUMUDUR; üretici tipik değeri değildir. AMS satırları ile ASTM B637 satırı AYRI şartname aileleridir ve karıştırılmamalıdır. Sayılar oda sıcaklığı içindir. AMS 5662, AMS 5664, AMS 5596 ve AMS 5597 malzemeyi çözelti tavlı teslim eder; bu satırlardaki değerler yaşlandırma yapıldıktan SONRA sağlanması gereken kabiliyet değerleridir. AMS ve ASTM satırları ayrı ailelerdir; bir sipariş yalnızca birine göre kabul edilir. AMS 5663 ile ASTM B637’nin yaşlandırılmış oda sıcaklığı minimumları aynıdır; fark test, muayene, tane boyutu ve gerilme-kopma şartlarındadır. Yaşlandırılmış çubuk için sertlik bandı kaynaklar arasında farklıdır (32-40 HRC ile 36-43 HRC). Bu nedenle tabloya yalnızca şartnamede yazılı minimum olan 331 HBW konmuştur; bant ‘celiskiler’e kaydedilmiştir. Çözelti tavlı (yaşlandırılmamış) durum için çekme/akma minimumları 4 bağımsız kaynakla doğrulanamadığı için tabloya alınmamıştır.