Inconel 718 hat eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Edelstahl 304. Bei Raumtemperatur beträgt die Wärmeleitfähigkeit von Inconel 718 etwa 11,4 W/m-K, während die von Edelstahl 304 etwa 16,2 W/m-K beträgt. Die Wärmeleitfähigkeit von Inconel 718 hängt auch stark von seinem metallurgischen Zustand und seiner thermischen Vorgeschichte ab, während die Wärmeleitfähigkeit von Edelstahl 304 stabiler ist. Dieser Unterschied bedeutet, dass Edelstahl 304 eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als Inconel 718.
Wie hoch ist die Wärmeleitfähigkeit von Edelstahl 304?
Edelstahl 304 hat einen Schmelzpunkt von 1430 Grad Celsius, eine Dichte von 8,00 g/cm³, einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 17,2 × 10⁻⁶/K, einen Elastizitätsmodul von 193 GPa und eine Wärmeleitfähigkeit von 16,2 W/m·K.
Chemische Zusammensetzungen von Inconel 718
| Grad | Standard | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Ti |
| Inconel 718 | ASTM B 670, ASTM B 906, SAE AMS 5596 | Kleiner oder gleich 0,08 | Kleiner oder gleich 0,35 | Kleiner oder gleich 0,35 | Kleiner oder gleich 0,015 | Kleiner oder gleich 0,015 | 17.00-21.00 | 50.0-55.0 | 0.65-1.15 |
Mechanische Eigenschaften von Inconel 718
| Dichte | Schmelzpunkt | Zugfestigkeit | Streckgrenze (0,2 % Offset) | Verlängerung |
| 8,28 g/cm3 | 1390 Grad (2540 Grad F) | MPa – 910 | MPa – 550 | 25 % |
Chemische Zusammensetzungen aus Edelstahl 304a)
| Element | % Gegenwärtig |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.07 |
| Chrom (Cr) | 17.50 - 19.50 |
| Mangan (Mn) | 2.00 |
| Silizium (Si) | 1.00 |
| Phosphor (P) | 0.045 |
| Schwefel (S) | 0.015b) |
| Nickel (Ni) | 8.00 - 10.50 |
| Stickstoff (N) | 0.10 |
| Eisen (Fe) | Gleichgewicht |
304 Edelstahl. Mechanische Eigenschaften
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Umfassende Stärke | 210 MPa |
| Beweisstress | 210 Min. MPa |
| Zugfestigkeit | 520 - 720 MPa |
| Verlängerung | 45 Min. % |
Physikalische Eigenschaften von Edelstahl 304
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Dichte | 8.000 kg/m3 |
| Schmelzpunkt | 1450 Grad |
| Wärmeausdehnung | 17.2 x 10-6 /K |
| Elastizitätsmodul | 193 GPa |
| Wärmeleitfähigkeit | 16.2W/m.K |
| Elektrischer Widerstand | 0.072 x 10-6 Ω .m |
| Besonderheit | Inconel 718 | Edelstahl 304 |
|---|---|---|
| Zusammensetzung | Legierung auf Nickel--Basis mit einem hohen Anteil an Nickel, Chrom, Molybdän und Niob | Hauptsächlich eine Legierung auf Eisen--Basis mit mindestens 18 % Chrom und 8 % Nickel |
| Stärke | Deutlich höhere Zugfestigkeit sowohl bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen, mit überlegener Ermüdungs- und Kriechfestigkeit | Gute Festigkeit für allgemeine Zwecke, aber deutlich geringer als Inconel 718 |
| Leistung bei hohen-Temperaturen | Hervorragende Festigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Stabilität bei sehr hohen Temperaturen | Bei hohen Temperaturen nimmt die Festigkeit deutlich ab |
| Korrosionsbeständigkeit | Hervorragende Korrosionsbeständigkeit in hochaggressiven und korrosiven Umgebungen | Gute Korrosionsbeständigkeit für allgemeine Industrie- und Lebensmittelanwendungen{0}} |
| Kosten | Viel teurer | Deutlich günstiger |
| Herstellung | Schwieriger zu bearbeiten und zu bearbeiten | Einfacher herzustellen, zu schweißen und zu formen |
| Typische Anwendungen | Luft- und Raumfahrt, Gasturbinen, Nuklearindustrie und andere Anwendungen mit hoher{0}Beanspruchung und hoher{1}}Temperatur | Allgemeine Fertigung, medizinische Instrumente und Haushaltsprodukte |
Bei Edelstahl 304 stimmen die spezifische Wärmekapazität, die Temperaturleitfähigkeit und die Wärmeleitfähigkeit gut mit den veröffentlichten Daten überein.
Messungen zeigen, dass die Wärmeleitfähigkeit von Inconel 718 eng mit der Erwärmungsgeschichte der Probe und dem metallurgischen Zustand der Legierung zusammenhängt.
Messungen der mit Lösung-behandelten Proben zeigen Wärmeleitfähigkeitsfunktionen, die den zuvor berichteten Ergebnissen nahekommen, während die mit Fällung-behandelten Proben eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen, ähnlich der Wärmeleitfähigkeits-Temperaturfunktion, die für vergleichende Wärmeleitfähigkeitsdaten von Inconel 718-Referenzmaterialien verwendet wird.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Inconel 718 als Referenzmaterial für hochpräzise vergleichende Wärmeleitfähigkeitsmessungen ungeeignet ist, es sei denn, seine thermische Vorgeschichte und die damit verbundene Wärmeleitfähigkeitsfunktion sind bekannt.
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