Inconel X-750-Platten sind eine ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Superlegierung (UNS N07750, W. Nr. 2.4669), die für langfristige Festigkeit, Kriechbeständigkeit und Oxidationsstabilität im Einsatz bis zu etwa 700°C / 1300°F (die nützliche Festigkeit kann auch bei kurzfristig höheren Temperaturen erhalten bleiben). Für Konstrukteure und Käufer, die Federleistung, hohe Relaxationsbeständigkeit oder Strukturteile für Gasturbinen, Raketenbauteile, Nuklearkomponenten und Hochtemperaturwerkzeuge benötigen, bietet X-750-Blech ein zuverlässiges Gleichgewicht aus mechanischer Leistung und Korrosionsbeständigkeit - vorausgesetzt, es wird die richtige Wärmebehandlung und Endbearbeitung angewendet.
Was ist Inconel X-750?
Inconel X-750 ist eine Superlegierung auf Nickel-Chrom-Basis, die durch Zusätze von Aluminium und Titan (und kontrolliertem Columbium/Niob) ausscheidungshärtbar gemacht wird. Sie wurde Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt, um eine höhere Festigkeit und Kriechbeständigkeit als einfache Nickel-Chrom-Legierungen zu bieten und gleichzeitig die Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen zu erhalten. Die Legierung wird unter dem Markennamen Inconel (eine eingetragene Familie von Nickellegierungen) vermarktet und findet breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, der Energieerzeugung, der chemischen Verarbeitung und im Nuklearsektor. UNS-Bezeichnung: N07750; Europäische Werkstoffnummer: 2.4669.
Chemische Zusammensetzung
Nachstehend finden Sie eine praktische Zusammensetzungstabelle, die aus Standarddatenblättern und AMS-/Industriereferenzen zusammengestellt wurde. Bei den angegebenen Werten handelt es sich um typische zulässige Bereiche für geschmiedete Platten/Bleche/Bänder; die endgültigen Werkszeugnisse sollten für jedes Los geprüft werden.
Element | Typischer / Spezifizierter Bereich (%-Gewicht) |
---|---|
Nickel (Ni) | 70,0 (min) |
Chrom (Cr) | 14.0 - 17.0 |
Eisen (Fe) | 5.0 - 9.0 |
Titan (Ti) | 2.25 - 2.75 |
Aluminium (Al) | 0.40 - 1.00 |
Kolumbium (Cb / Nb) + Ta | 0.70 - 1.20 |
Mangan (Mn) | ≤ 1.0 |
Silizium (Si) | ≤ 0.50 |
Kohlenstoff (C) | ≤ 0.08 |
Kupfer (Cu) | ≤ 0.50 |
Schwefel (S) | ≤ 0.01 |
(Diese Bereiche folgen den veröffentlichten Herstellerdaten und den technischen SAE/AMS-Definitionen für die Materialformen der X-750-Familie).
Mechanische Eigenschaften und Wärmebehandlungsverhalten
Da X-750 ausscheidungsgehärtet ist, hängen die Eigenschaften stark vom vorherigen Schmieden/Walzen, der Lösungsbehandlung und den Aushärtungszyklen ab. Nachfolgend finden Sie repräsentative mechanische Eigenschaften für Platte unter typischen Bedingungen (die Werte für die Auslegung sollten dem Werksprüfzeugnis des Herstellers und der AMS/ASTM-Spezifikation entnommen werden):
Zustand | Zugfestigkeit (MPa / ksi) | Streckgrenze (0,2% Offset) (MPa / ksi) | Dehnung (%) | Dienstzeit (nützlich) |
---|---|---|---|---|
Geglüht / lösungsbehandelt (Basislinie) | ~690-860 MPa (100-125 ksi) | ~350-620 MPa (50-90 ksi) | 20-30% | bis zu ~400-500°C |
Gealtert/ausscheidungsgehärtet (typische Blechalterung) | ~900-1.250 MPa (130-180 ksi) | ~650-1.000 MPa (95-145 ksi) | 10-25% | nützlich bis zu ~700°C (1290°F) für Kriechfestigkeit |
Federhärte (Draht/Formen) | 1.100-1.500 MPa (160-218 ksi) je nach Ziehen/Altern | - | - | beste Relaxationsbeständigkeit bis ~400-600°C |
Kriechfestigkeit und Relaxationsbeständigkeit sind die herausragenden Eigenschaften der Legierung; Konstrukteure verlassen sich auf den kontrollierten Aushärtungsplan, um Langzeitbelastungen bei erhöhter Temperatur zu erreichen. Genaue Konstruktionswerte finden Sie in den AMS-Tabellen und in den Datenblättern von Special Metals.
Normen und Spezifikationen
Inconel X-750 Bleche und Bänder werden nach verschiedenen Spezifikationen für die Luft- und Raumfahrt und die Industrie hergestellt. Fragen Sie beim Kauf von Blechen nach der richtigen Spezifikation und dem Zertifikatstyp (3.1/3.2 usw.):
-
UNS N07750 / W. Nr. 2.4669 (Materialbezeichnungen).
-
Gemeinsame AMS/SAE-Spezifikationen, die Formulare und Prozesse regeln: AMS 5542 / AMS 5598 / AMS 5667 / AMS 5670 / AMS 5671 / AMS 5698 / AMS 5699 (verschiedene AMS decken Bleche, Bänder, Platten, Drähte und Härtegrade ab - konsultieren Sie die genaue AMS für Platten/Bänder).
-
Anwendbare ASTM-Nummern sind bei geschützten Markennamen weniger üblich; im Beschaffungswesen verwendet der Käufer in der Regel UNS- und AMS-Referenzen für die Luft- und Raumfahrt sowie für materialkritische Arbeiten.
Was Sie vom Lieferanten verlangen sollten: Schmelznummer, chemische Analyse, mechanische Prüfdaten (Zugfestigkeit), Härte, Korngröße (falls zutreffend) und Rückverfolgbarkeit (Produktkette). Bei Projekten im Bereich Luft- und Raumfahrt/Nuklearindustrie sollten Sie auf einer AMS-Zertifizierung und vollständiger Rückverfolgbarkeit bestehen.
Formen der Plattenherstellung, typische Größen und Toleranzen
Die Hersteller stellen X-750-Bleche durch Vakuum-Induktionsschmelzen oder Umschmelzen mit Verbrauchselektroden her, um die Seigerung zu reduzieren, gefolgt von Warmwalzen und Lösungsglühen. Typische Angebote von Walzwerken und Händlern:
-
Dicke: von dünnen Zwischenlagen/Bändern (<1 mm) bis hin zu Blechen (in der Regel 0,5 mm - 100 mm, je nach Walzkapazität; die praktischen Grenzen hängen von der Größe des Walzwerks ab).
-
Breiten und Längen: nach Angaben des Käufers; die Breite ist durch das Walzgerüst begrenzt.
-
Oberflächenbehandlung: je nach Bedarf gewalzt (kaltgewalzt), geschliffen oder geglüht.
-
Lieferbedingungen: geglüht/lösungsbehandelt plus gealtert oder nur lösungsbehandelt (die endgültige Aushärtung wird oft vom Hersteller vorgenommen, wenn die Teile geformt werden müssen).
Fragen Sie die Mühle nach Zustand der Oberfläche weil der Ablauf der Umformung/Schweißung davon abhängt, ob das Material im geglühten Zustand oder ausgehärtet geliefert wird.
Wofür wird Inconel X750 verwendet?
X-750-Bleche werden dort eingesetzt, wo eine Kombination aus hoher Temperaturbeständigkeit, geringer Relaxation (Federn, Bolzen) und Oxidationsbeständigkeit erforderlich ist. Repräsentative Anwendungen:
-
Gasturbinenkomponenten: Schaufeln, Dichtungen und Strukturteile, bei denen das Langzeit-Kriechen eine Rolle spielt.
-
Hardware für Raketentriebwerke: Teile der Schubkammer, gekühlte Auskleidungen und Hochtemperatur-Befestigungselemente.
-
Hochtemperaturwerkzeuge: Wärmebehandlungsvorrichtungen, Umformwerkzeuge, Strangpresswerkzeuge.
-
Federn, Klammern und Haltevorrichtungen: Platten, die zu Federelementen für Federn bei erhöhten Temperaturen verarbeitet werden, bei denen die Relaxationsbeständigkeit entscheidend ist.
-
Nukleare und chemische Verarbeitung: Ausgewählt für Komponenten, bei denen Stabilität bei erhöhten Temperaturen und in oxidierenden Umgebungen erforderlich ist.
Konstrukteure entscheiden sich für X-750, wenn die Belastung bei 500-700 °C bedeutet, dass gewöhnliche rostfreie Stähle oder minderwertige Nickellegierungen in unannehmbarer Weise kriechen oder sich entspannen würden.
Hinweise zu Fertigung, Bearbeitung und Schweißen
-
Bearbeitungen: X-750 härtet aus; wenn möglich im weichen (lösungsbehandelten) Zustand bearbeiten. Verwenden Sie starre Aufspannungen, scharfe Hartmetallwerkzeuge, mäßige kontinuierliche Schnitte und Flutkühlmittel. Für die letzten Durchgänge sollten Sie nach dem Aushärten nur minimale Schnitte durchführen.
-
Formgebung: Kaltverformung möglich, aber Zwischenglühungen vorsehen; starke Verformung erfordert Lösungsbehandlung und kontrollierte Alterung zur Wiederherstellung der Eigenschaften.
-
Schweißen: Gamma-ausscheidungsgehärtete Superlegierungen (X-750-Familie) sind schwieriger zu schweißen als einige andere Nickellegierungen (718 ist besser schweißbar). Das Schweißen kann zu Defekten in der Wärmeeinflusszone führen und erfordert spezielle Schweißzusätze und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen. Bei kritischen Bauteilen sind die AMS-Schweißrichtlinien zu beachten und Eignungsprüfungen durchzuführen.
-
Wärmebehandlung (Platte): Lösungsbehandlung (typische Hochtemperaturbehandlung), Wasserkühlung, dann Altern bei kontrollierten Temperaturen (Beispiele: 704°C / 1300°F x mehrere Stunden - tatsächliche Zyklen variieren je nach AMS/Werk). Die korrekte Alterung führt zu den Gamma-Kalk-Ausscheidungen, die die Festigkeit bestimmen. Die genauen Parameter finden Sie in den Wärmebehandlungstabellen der AMS/Hersteller.
Korrosionsverhalten und Auswahl der Umgebung
X-750 hat gut Beständigkeit gegen Oxidation und viele oxidierende Atmosphären dank des Chromgehalts, ist jedoch nicht immun gegen aggressive Halogenide oder stark reduzierende Säuren. Für Sauergas (H₂S) oder Chlorid Stress-Korrosion Szenarien, führen Sie spezielle Materialien Kompatibilitätstests; einige Produktion Sorten erfüllen NACE/ISO15156 Leitlinien, aber die Besonderheiten hängen von Wärme und Verarbeitung. Für Dampf, Luft und viele oxidierende Umgebungen bei hohen Temperaturen erbringt X-750 gute Leistungen.
Äquivalente und Vergleiche
-
Materielle Gleichwertigkeit: die korrekte Bezeichnung lautet UNS N07750 / W. Nr. 2.4669. Es gibt keinen exakten chemischen Zwilling außerhalb der Inconel-Markenfamilie; einige Hersteller produzieren gleichwertige Zusammensetzungen unter Gattungsnamen (z. B. "Nickel Alloy X-750 / N07750"). Überprüfen Sie die Zusammensetzung und die AMS-Konformität, anstatt sich auf Handelsnamen zu verlassen.
-
Im Vergleich zu Inconel 718: 718 hat eine höhere Festigkeit in vielen Temperaturbereichen und eine bessere Schweißbarkeit; X-750 zeichnet sich durch eine höhere Relaxationsbeständigkeit und eine einfache Verwendung von Federn/Verbindungselementen aus, bei denen langfristiges Kriechen wichtig ist. Kein Ersatz ohne Neuqualifizierung der Konstruktionen - die mikrostrukturellen Verfestigungsmechanismen unterscheiden sich (718: γ″ + γ′; X-750: γ′-Ausscheidung mit Nb/Cb-Wechselwirkungen).
-
Versus 625: 625 ist eine mischkristallverfestigte Legierung mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit und guter Festigkeit, verfügt jedoch nicht über die gleiche Kriech-/Relaxationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen wie X-750. Wählen Sie 625 für Korrosion Priorität, X-750 für Hochtemperatur-Kriechfestigkeit.
2025 Preisvergleich (USA / Europa / China)
Das ist wichtig: Die Preise für Superlegierungen ändern sich schnell je nach Rohstoffmarkt, Schmelzverfahren, Zertifizierung und Bestellmenge. Die nachstehende Tabelle enthält typische Marktsortimente beobachtet in Handelsquellen und Momentaufnahmen von Händlern im Jahr 2025 - nur als Budgetierungshilfe verwenden und feste Angebote für Beschaffungsentscheidungen einholen.
Region / Kanal | Typische Preisspanne 2025 (USD pro kg) | Anmerkungen |
---|---|---|
China (Fabrik und Marktplätze) | ~$15 - $50 / kg (handelsübliche Platten und Streifen; niedrige MOQs) | Auf den chinesischen Marktplätzen für Draht/Band/Blech werden niedrigere Preise verlangt; Qualität und AMS-Zertifizierungsniveau variieren. |
USA (autorisierter Händler / Luft- und Raumfahrtqualität) | ~$60 - $120 / kg | Höher aufgrund von AMS-Zertifikaten, Rückverfolgbarkeit, Umschmelzverfahren und Händlermargen. Partien aus der Luft- und Raumfahrt drängen in den oberen Bereich. |
Europa (Verteiler / spezialisierte Mühlen) | ~$55 - $100 / kg | Händlerpreise, Fracht- und Importkosten spielen eine Rolle. |
MWAlloys (China Fabrik direkt, Muster Snapshot) | wettbewerbsfähige Fabrikpreise - kontaktieren Sie MWAlloys für ein aktuelles Angebot | MWAlloys bietet Werksdirektpreise, den 100%-Werkspreisvorteil und schnelle Versandoptionen für Standardplattengrößen. (Siehe Abschnitt Einkauf.) |
Wie der Preis variiert: Die wichtigsten Faktoren sind das Zertifizierungsniveau (volle AMS-Qualifikation), das Schmelzverfahren (VIM/ESR/VAR vs. einfaches VIM), die Losgröße, die Lieferzeit und die Form (Platte vs. Draht). Bei kritischen Teilen sollten Sie auf AMS-Material bestehen, auch wenn der Stückpreis höher ist - Qualifikation und Lebenszeitkosten rechtfertigen den Aufpreis.
Beratung beim Einkauf
Der Kauf von Hochtemperatur-Nickellegierungen erfordert eine sorgfältige Dokumentation:
-
Fragen Sie nach: Schmelznummer, chemische Analyse, mechanischer Prüfbericht (Zugfestigkeit), Härte, ggf. zerstörungsfreie Prüfung und Bescheinigungstyp (EN10204 3.1/3.2 oder gleichwertig). Für die Luft- und Raumfahrt sind AMS-Zertifikate und Losprüfberichte zu verwenden.
-
Menge & MOQ: Chinesische Werke bieten niedrigere Mindestmengen und wettbewerbsfähige Kilopreise für Aufträge, die nicht die Luft- und Raumfahrt betreffen; zertifiziertes AMS-Material erfordert in der Regel höhere Mindestmengen und längere Lieferzeiten.
-
Inspektion: wenn Sprödigkeit oder Entmischung eine Rolle spielen, verlangen Sie Umschmelzverfahren (VAR/ESR) und zusätzliche metallurgische Prüfungen (Korngröße, Einschlussgrad).
-
MWAlloys bietet: MWAlloys ist ein in China ansässiges Walzwerk/Vertriebsunternehmen, das sich auf Nickel- und Hochtemperaturlegierungen spezialisiert hat. Unser Standard-Service für X-750-Platten: 100% Fabrikpreis (direkt aus dem Werk), schnelle Lieferung ab Lager für gängige Dicken, flexible Mindestmengen für Industriekunden und AMS-/Drittprüfungen auf Anfrage. Wenden Sie sich an MWAlloys mit Ihren Spezifikationen (UNS N07750, Dicke, Oberfläche, erforderliche AMS/ASTM-Spezifikation), um ein formelles Angebot und eine Lieferzeit zu erhalten.
FAQs
1. Ist Inconel X-750 schweißbar?
Die Schweißeignung ist mäßig bis schwierig: X-750 ist eine gamma-ausscheidungsgehärtete Legierung - Schweißen kann zu Problemen mit der WEZ und zum Verlust von Eigenschaften führen, wenn keine geeignete Wärmebehandlung nach dem Schweißen erfolgt. Wählen Sie für hochkritische Komponenten Schweißzusätze und qualifizierte Verfahren oder verwenden Sie Legierungen mit besserer Schweißbarkeit (z. B. 718), wenn häufig geschweißt wird.
2. Wie lauten die UNS- und W.Nr. für X-750?
UNS N07750, W. Nr. 2.4669. Geben Sie diese Bezeichnungen bei der Beschaffung immer an.
3. Welche Betriebstemperatur kann ich erwarten?
Nutzbare Stärke bis zu etwa 700°C / 1290°Fmit nützlicher Oxidationsbeständigkeit bei höheren Temperaturen unter begrenzter Einwirkung. Die Kriecheigenschaften verschlechtern sich mit zunehmender Temperatur; geben Sie die erwarteten Belastungen und Temperaturen an, um die richtigen Empfehlungen zum Anlassen zu erhalten.
4. Wie unterscheidet sich Platte von Draht/Folie in den technischen Daten?
Formulare haben separate AMS/ASTM-Spezifikationsnummern und unterschiedliche zulässige Verarbeitungswege. Blechlieferanten folgen den AMS/SAE-Blech-/Band-Spezifikationen; Draht hat eigene AMS-Nummern (z. B. AMS 5699 für Federdraht). Achten Sie immer darauf, dass die Spezifikation mit dem Formular übereinstimmt.
5. Gibt es billigere Ersatzprodukte?
Bei mäßigen Temperaturen können einige nichtrostende Stähle oder Incoloy-Sorten kostengünstiger sein, aber sie bieten in der Regel nicht die gleiche Kombination von Kriech- und Relaxationsbeständigkeit. Die Substitution erfordert eine technische Validierung.
6. Ist X-750 für nukleare Umgebungen geeignet?
X-750 wurde in nuklearen Komponenten verwendet, aber die Auswahl hängt von der Neutronenbelastung, der Korrosionsumgebung und der behördlichen Zulassung ab; wenden Sie sich an Spezialisten für Nuklearmaterialien. Für einige Erhitzungen können besondere Zulassungskriterien gelten.
7. Welche Bescheinigungen sollte ich anfordern?
Mindestens: chemische Analyse, Zugprüfungsbericht, Härte, Wärmezahl und EN 10204 3.1 oder 3.2 für Luft- und Raumfahrt/Nuklear. Für die Luft- und Raumfahrt bestehen Sie auf AMS-Rückverfolgbarkeit und Werks-/Prozesszertifizierungen.
8. Kann X-750 in chloridhaltigen Meeresumgebungen verwendet werden?
Es ist gut oxidationsbeständig, aber bei vielen Nickellegierungen besteht die Gefahr der Chlorid-Spannungskorrosion und der Spaltkorrosion; die Kompatibilität muss durch Tests und die Auswahl der Oberflächenbeschichtungen/Bearbeitung bewertet werden.
9. Wie wirkt sich die Alterung/Wärmebehandlung auf die Eigenschaften aus?
Bei der Alterung entstehen γ′-Ausscheidungen (Ni₃(Al,Ti)), die die Legierung härten. Kontrollierte Lösungs- und Alterungszyklen bestimmen die endgültige Zug-, Kriech- und Relaxationsbeständigkeit. Falsche Zyklen verringern die langfristige Leistung.
10. Wie schnell kann ich Material von MWAlloys erhalten?
Für Lagerartikel bietet MWAlloys einen schnellen Versand ab Lager (die typischen Lieferzeiten für Lagerartikel hängen von der Dicke und der Oberfläche ab), während für umgeschmolzene AMS- oder Sonderteile längere Lieferzeiten erforderlich sind. Wenden Sie sich an MWAlloys, um noch am selben Tag ein Angebot und eine feste Vorlaufzeit zu erhalten.
Technische Vorsichtshinweise und bewährte Praktiken
-
Wenn es um die Sicherheit von Bauteilen geht, sollten Sie das Material immer mit einem Werkszeugnis und unabhängigen Abnahmeprüfungen validieren.
-
Beim Austausch von Legierungen in bestehenden Konstruktionen ist eine mechanische und umwelttechnische Requalifizierung durchzuführen.
-
Bei Ermüdung durch hohe Zyklen bei erhöhter Temperatur sind Kriech-Ermüdungs-Wechselwirkungsdiagramme heranzuziehen und, wenn möglich, Bauteiltests durchzuführen.
-
Bei geschweißten Baugruppen sind die Schritte der Vorqualifizierung und der Wärmebehandlung nach dem Schweißen gemäß den AMS- und Unternehmensverfahren zu planen.