1. Was ist der entsprechende Ersatz für Inconel 738?
1.1 Udimet 720
Entsprechende Standards: AMS 5604 (Schmiedeteile), AMS 5605 (Knetprodukte), BS HR 501
Kernähnlichkeiten zu Inconel 738:
Hat eine Ni-Cr-Co-Basis mit ähnlichem Elementgehalt (Cr: ~18 %, Co: ~14 %, Ni: Rest), was eine vergleichbare Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit gewährleistet.
Weist eine nahezu identische Zeitstandfestigkeit bei 800–850 Grad auf (z. B. 350 MPa für 1000 Stunden bei 850 Grad) und entspricht der Leistung von Inconel 738 bei Turbinenanwendungen bei mittleren Temperaturen.
Nutzt den gleichen Ausscheidungshärtungsmechanismus der Phase (Ni₃Al-Ti) und behält die strukturelle Stabilität bei langfristiger Einwirkung hoher Temperaturen bei.
Typische Anwendungen: Hochdruckscheiben von Gasturbinen, Kompressorrotoren und Zwischenturbinenkomponenten für Luft- und Raumfahrttriebwerke.
1.2 René 80
Entsprechende Standards: AMS 5698 (Gussstücke), AMS 5699 (Knetprodukte), DIN 17756
Kernähnlichkeiten zu Inconel 738:
Hat einen nahezu identischen Gehalt an Co (14–16 %) und Cr (18–20 %), was zu einer gleichwertigen Beständigkeit gegen Hochtemperaturoxidation und Heißkorrosion führt.
Verfügt über eine hervorragende Kriechfestigkeit bei 850–900 Grad (Zeitstandfestigkeit: 280 MPa für 1000 Stunden bei 900 Grad), die mit Inconel 738 vergleichbar ist und sich daher für Turbinenschaufeln mit hoher Belastung eignet.
Verfügt über eine verfeinerte Kornstruktur und eine gleichmäßige Phasenverteilung, die eine hervorragende Ermüdungsbeständigkeit unter zyklischen Hochtemperaturbedingungen gewährleistet (im Einklang mit der Leistung von Inconel 738 bei Start-{2}Stopp-Zyklen des Motors).
Typische Anwendungen: Hochdruckturbinenschaufeln von Flugzeugtriebwerken, Leitschaufeln der ersten{1}}Stufe von Industriegasturbinen und Düsenkomponenten von Raketentriebwerken.
1.3. März-M 247
Entsprechende Standards: AMS 5693 (Gussteile), ISO 12165, BS HR 502
Kernähnlichkeiten zu Inconel 738:
Obwohl es einen höheren Molybdängehalt (Mo: 2,5–3,5 %) aufweist, behält es eine ähnliche Zugfestigkeit bei hohen Temperaturen (Raumtemperatur: ~1250 MPa; 800 Grad: ~900 MPa) wie Inconel 738 bei.
Bietet eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit bei Temperaturen über 900 Grad (bis zu 1000 Grad), was in extrem heißen Umgebungen mit Inconel 738 vergleichbar ist.
Verwendet eine verstärkte Phase mit Tantal (Ta)-Zugabe, die die Zeitstandlebensdauer bei 900–950 Grad (150 MPa für 1000 Stunden bei 950 Grad) verbessert und mit der Hochtemperaturfähigkeit von Inconel 738 übereinstimmt.
Typische Anwendungen: Fortschrittliche Hochtemperatur--Gasturbinenschaufeln, Brennkammerauskleidungen und Abgaskomponenten für Schiffsmotoren.
1.4 Haynes 282
Entsprechende Standards: AMS 5868 (Knetprodukte), ASME SB-670, ISO 6208
Kernähnlichkeiten zu Inconel 738:
Eine Ni--basierte Superlegierung mit ausgewogenen Zusätzen von Cr (19–21 %), Co (10–12 %) und Wolfram (W: 1,5–2,0 %), die eine vergleichbare Zeitstandfestigkeit bei 750–850 Grad bietet (320 MPa für 1000 Stunden bei 800 Grad).
Hat eine bessere Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit als Inconel 738 und behält gleichzeitig eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit in Hochtemperatur-Gasumgebungen bei.
Dient als kostengünstige Alternative für Turbinenkomponenten mit mittlerer-Temperatur (750–850 Grad) und entspricht der Leistung von Inconel 738 in nicht-extrem heißen Abschnitten.
Typische Anwendungen: Zwischendruckschaufeln für Gasturbinen, Heizelemente für Industrieöfen und Hochtemperaturbehälter für die chemische Verarbeitung.
2.Was sind die Ausführungsstandards für Inconel 738?
2.1 Internationale Standards
Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung (z. B. Ni: größer oder gleich 60 %, Cr: 15–19 %, Co: 8–12 %, Al: 3,0–3,8 %, Ti: 3,0–3,8 %).
Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften, einschließlich Zugfestigkeit bei Raumtemperatur (größer als oder gleich 1240 MPa), Streckgrenze (größer als oder gleich 860 MPa) und Dehnung (größer als oder gleich 10 %).
Leistungskriterien bei hohen Temperaturen, wie Zeitstandfestigkeit (größer oder gleich 345 MPa für 1000 Stunden bei 850 Grad) und Verfahren zur Prüfung der Oxidationsbeständigkeit.
Qualitätskontrollregeln für Guss- und Schmiedeteile, einschließlich zerstörungsfreier Prüfmethoden (NDT) (Ultraschallprüfung, Durchstrahlungsprüfung).
Zugprüfung bei Raumtemperatur und hoher Temperatur (gemäß ASTM E8/E8M und ASTM E21).
Bewertung der Korrosionsbeständigkeit in oxidierenden und reduzierenden Atmosphären mit hohen-Temperaturen.
Maßtoleranzen und Anforderungen an die Oberflächenqualität für geknetete Inconel 738-Produkte.
2.2 Standards der Luft- und Raumfahrtindustrie
Präzision der chemischen Zusammensetzung (z. B. Ti: 3,2–3,6 %, Nb: 0,6–1,0 %, C: 0,08–0,12 %).
Wärmebehandlungsprozess (Lösungsglühen bei 1120 Grad für 2 Stunden, gefolgt von Alterung bei 845 Grad für 24 Stunden).
Mechanische Eigenschaften: Zugfestigkeit bei Raumtemperatur (größer oder gleich 1240 MPa), Zugfestigkeit bei 850 Grad (größer oder gleich 900 MPa) und Zeitstandfestigkeit (größer oder gleich 345 MPa bei 850 Grad/1000 Stunden).
Qualitätsprüfung: 100 % radiologische Prüfung von Gussteilen zur Erkennung innerer Mängel (z. B. Poren, Risse).
Schmiedeprozessparameter (z. B. Schmiedetemperaturbereich: 1050–1150 Grad).
Zusätzliche Anforderungen an Ermüdungstests (Hochzyklusermüdung bei 800 Grad, gemäß ASTM E466/E466M).
Strengere Maßtoleranzen (±0,1 mm für kritische Oberflächen), um den Anforderungen der Luft- und Raumfahrtmontage gerecht zu werden.
SAE AMS 5662/5663– Entspricht den oben genannten AMS-Standards und dient als einheitliche Spezifikation für Inconel 738 in der Automobil- (Hochleistungsmotorenteile) und Luft- und Raumfahrtindustrie. Es betont die Konsistenz der Materialleistung verschiedener Hersteller.
2.3 Nationale Standards
BS HR 501 (Großbritannien)– Legt Anforderungen für Guss- und Schmiedeteile aus Inconel 738 fest, wobei der Schwerpunkt auf der Überprüfung der chemischen Zusammensetzung und Hochtemperatur-Kriechtests liegt. Es wird häufig im britischen Industriegasturbinensektor eingesetzt.
DIN 17756 (Deutschland)– Behandelt Superlegierungen auf Nickelbasis für Hochtemperaturanwendungen, einschließlich Inconel 738. Es beschreibt Wärmebehandlungsverfahren und Methoden zur Prüfung mechanischer Eigenschaften für die europäische Fertigung.
