인코로이 909(UNS N19909)는 강수량 경화가 가능한 니켈-철-코발트 초합금으로, 열팽창 계수가 매우 낮고 거의 일정하며 최대 약 650°C(1200°F)의 높은 강도를 갖도록 설계되었습니다. 가스터빈 부품, 정밀 하드웨어, 로켓/엔진 부품 등 열 사이클에서 엄격한 치수 안정성이 요구되는 부품의 경우, 인콜로이 909는 기계적 성능과 열 안정성이 독특하게 조합되어 있으며, MWAlloys에서 공급받는 경우 중국 공장 가격, 신속한 재고 배송, 단조, 바 또는 플레이트의 맞춤형 가공으로 생산 일정 및 엔지니어링 공차를 지원할 수 있습니다.
인콜로이 909란 무엇인가요?
인코로이 909(UNS N19909)는 니켈-철-코발트 침전 경화 초합금으로 다음과 같은 특성을 결합하기 위해 개발되었습니다. 매우 낮은 열팽창 계수 와 함께 높은 강도 노화 경화 후. 주로 열 순환 시 간격을 좁게 유지해야 성능이나 효율성이 향상되는 항공우주 및 발전 부품(예: 가스 터빈 베인, 슈라우드 및 볼트)을 위해 설계되었습니다. 이 합금은 Ni, Co, Nb(니오븀), Ti(티타늄)와 실리콘의 의도적인 균형을 통해 그 특성을 달성하며, 철은 균형 원소입니다. 이 배합은 일부 환경에서 산화 저항성을 상쇄하는 열팽창을 낮게 유지하기 위해 의도적으로 크롬을 피합니다.
화학 성분
아래는 인코로이 909의 표준 제한 조성 밴드입니다(합금 개발자가 보고한 내용). 값은 중량 기준 퍼센트입니다.
요소 | 일반적인 범위(wt%) |
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니켈(Ni) | 35.0 - 40.0 |
코발트 (Co) | 12.0 - 16.0 |
니오븀(Nb, 이전의 콜럼븀) | 4.3 - 5.2 |
티타늄(Ti) | 1.3 - 1.8 |
실리콘(Si) | 0.25 - 0.50 |
알루미늄(Al) | ≤ 0.15 |
탄소(C) | ≤ 0.06 |
철(Fe) | 잔액 |
(참고: 특수 금속 기술 게시판 - 표 1.)
야금학 노트: 니오븀+티타늄을 첨가하여 침전 경화를 가능하게 하고 실리콘은 노치 파열 저항성을 향상시킵니다. 크롬이 의도적으로 없거나 매우 낮기 때문에 산화 방지보다 열팽창 제어에 중점을 둔 소재이므로 고온 산화 서비스를 위해 보호 코팅이나 환경 제어가 필요한 경우도 있습니다.
물리적 속성
속성 | 일반적인 값(미터법/영국식) |
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밀도 | 8.19g/cm³ (≈ 0.296 lb/in³) |
용융 범위 | 1395 - 1430 °C (≈ 2540 - 2610 °F) |
영 계수(실온, 노화 경화) | ≈ 159 GPa (≈ 23×10³ ksi) |
전단 계수 | ≈ 59 GPa (≈ 8.6×10³ ksi) |
퀴리 온도(대략) | ~400-455 °C (750-850 °F) |
열팽창 계수(RT → 퀴리) | ~7.7µm/m/°C (≈ 4.3×10-⁶인치/인치/°F). 이 낮고 안정적인 CTE는 대표적인 특징입니다. |
실용적인 시사점: 밀도와 탄성률 덕분에 인코로이 909는 알루미늄 합금보다 훨씬 무겁지만 다른 니켈 초합금보다 가볍거나 비슷하며, 설계자는 낮은 열 성장으로 강도의 저하 없이 가까운 주행 간격을 유지할 수 있습니다.
기계적 특성 및 경도
인코로이 909는 일반적으로 최고 강도를 달성하기 위해 용액 처리 및 시효 경화 조건으로 공급됩니다. 정확한 열처리 일정과 제품 형태에 따라 특성이 달라지므로 아래 표는 널리 참고할 수 있는 대표적인 값입니다.
속성(연령 강화) | 일반 |
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인장 강도(실온, 침전) | ~1250 - 1300 MPa (≈ 180-189 ksi) |
항복 강도(0.2% 오프셋) | ~1000 - 1140 MPa (≈ 145-165 ksi) |
연신율(A%) | ~12-20% (테스트 온도 및 제품에 따라 다름) |
경도(일반, 침전) | 로크웰 C ≈ 36 - 44 (대략, 열처리 및 제품 형태에 따라 다름) |
경도에 대한 참고 사항: 게시된 공급업체 데이터시트 및 상호 참조 표에는 일반적인 시효 경화 봉강 또는 단조의 경우 로크웰 C 값이 30대 초반으로 표시되어 있습니다. 경도는 어닐링/용액 처리 상태에서는 낮아지고 규정된 시효 일정(예: 용액 980°C/1시간, 공냉, 제어 냉각으로 ~720°C/8시간 시효)이 지나면 증가합니다(예: 용액 980°C/1시간, 공냉). 중요 부품에 대해서는 항상 밀 인증서와 후처리 테스트를 통해 확인하세요.
열처리 및 일반적인 처리
표준 열처리(개발자 문헌의 데이터에 사용된 예시):
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솔루션 처리: 1800°F(980°C)에서 1시간 동안 가열한 후 자연 식힙니다.
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나이를 굳히십시오: 1325°F(720°C)에서 8시간 동안 가열한 후, ~100°F(55°C)/시간에서 1150°F(620°C)까지 8시간 동안 용광로를 식힌 다음 공기 냉각합니다.
이러한 일정은 특수 금속 게시물의 표와 그림에 사용되었으며, 부품 형상 및 필요한 속성 균형에 따라 공장 공정을 조정할 수 있습니다.
성형 및 단조: 핫 워킹 윈도우는 일반적으로 870-1120 °C (1600-2050 °F)에서 재결정화 및 입자 정제를 최적화하기 위해 특정 단조 시퀀스를 권장합니다.
용접: 접합 준비 및 필러 선택에 대한 일반적인 권장 사항은 생산업체(특수 금속)에서 확인할 수 있습니다. 부품은 종종 열 입력을 신중하게 제어해야 하며 특성을 복원하기 위해 용접 후 에이징 주기가 필요할 수 있습니다.
가공: 고강도 니켈 합금의 경우 기존 툴링 및 감소된 이송으로 가장 잘 수행되며, 황삭 가공은 일반적으로 어닐링 상태에서 수행됩니다. 생산 실행에 대해서는 그룹 D-2 합금에 대한 툴링 지침을 참조하세요.
부식, 산화 및 코팅
인콜로이 909는 열팽창을 최소화하기 위해 크롬을 포함하지 않고 제조되었기 때문입니다, 고온 산화 저항성은 크롬 함유 초합금보다 낮습니다. (예: 인코넬 718). 고온의 산화 서비스에서 합금은 종종 과도한 스케일을 방지하기 위해 보호 코팅(MCrAlY 또는 알루미나이드 코팅) 또는 제어된 분위기가 필요합니다. 많은 터빈 내부 부품의 경우 코팅은 일상적인 작업입니다. 이 합금은 많은 강철 및 일부 니켈 합금에 비해 수소 취성에 대한 저항성이 향상되었습니다.
실용적인 팁: 고온의 산화성 공기에서 낮은 팽창과 긴 수명이 모두 필요한 설계의 경우 적절한 보호 표면 처리를 지정하거나 내산화성 절충을 염두에 두고 설계된 대체 저팽창 합금을 고려하세요(전문가 상담 권장).
표준, 제품 형태 및 사양
인콜로이 909는 일반적인 밀 제품에서 사용할 수 있습니다: 빌릿, 바, 단조품, 판재, 시트, 와이어 및 봉재. 조달 및 승인에 적용되는 일반적인 산업 사양 및 표준에는 봉강/단조품에 대한 SAE/AMS 제품 사양과 특정 형태에 대한 관련 AMS 번호(예: 봉강/단조품용 AMS 5892는 공급자 카탈로그에서 참조됨)가 있습니다. 합금은 다음과 같이 지정됩니다. UNS N19909. 구매 주문을 하거나 드라이 인증서를 요청할 때는 항상 양식과 애플리케이션에 적용되는 정확한 AMS/ASTM/SAE 사양 번호를 요청하세요.
인코로이 909와 인코넬의 비교
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기본 화학: 인코넬 합금은 일반적으로 니켈-크롬 니켈 함량이 50%를 초과하는 경우가 많습니다. 인코로이 합금은 일반적으로 철이 많이 함유되어 있고 일반적으로 니켈은 적게 함유되어 있습니다. 인코로이 909는 니켈-철-코발트 합금으로, 철이 균형을 이루고 크롬은 의도적으로 거의 또는 전혀 포함되어 있지 않습니다.
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열팽창: 인콜로이 909는 다음을 위해 개발되었습니다. 매우 낮고 안정적인 열팽창대부분의 인코넬 합금은 계수가 훨씬 높습니다. 따라서 인코로이 909는 안정성이 중요한 부품에 더 적합합니다.
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고온 산화 저항성: 크롬이 함유된 인코넬 합금(예: 718)은 산화에 더 잘 견디며, 인코로이 909는 고온 산화 환경에서 코팅이 필요할 수 있습니다.
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기계적 강도: 두 제품군 모두 고강도 등급을 포함하며, 열팽창 제어가 필요한 곳에서는 인코로이 909가 경쟁력 있는 강도를 자랑합니다.
디자인 요약: 온도 사이클에 따른 치수 안정성과 높은 강도가 우선시되는 경우 인코로이 909를 선택하세요. 뜨거운 공기에서의 산화 저항성이 가장 중요한 경우 크롬 함유 인코넬 유형을 선택하세요.
대체 재료 및 대체 참고 사항
인코로이 909의 낮은 CTE는 단일 기계적 지표가 아닌 특성 세트이기 때문에 직접적인 "드롭인" 등가물은 제한적입니다. 동등하다고 주장되는 제품에는 독점 합금 또는 다른 독점 라인의 특정 등급(예: Carpenter의 CTX-909 등급)이 포함되는 경우가 있지만, 이를 대체하려면 신중한 비교가 필요합니다:
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화학 성분(특히 Nb/Ti/Ni/Co 균형),
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대상 열처리,
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작동 범위에 대한 열팽창 계수입니다,
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고온 강도 및 파열 데이터.
일부 디자인의 일반적인 대체품 (엔지니어링 검증을 거친 경우에만): 인코로이 903 / 907 / 특정 독점 등급과 같은 기타 저팽창, 침전 경화성 초합금 - 산화 또는 제조 가능성에서 차이가 있을 수 있습니다. 대체하기 전에 원본 사양서 및 공급업체 데이터를 참조하여 적격성 테스트를 진행하세요.
크기와 무게: 실용적인 차트 및 계산
무게 계산에는 밀도(8.19g/cm³)를 사용합니다. 두 가지 간단한 규칙이 있습니다:
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둥근 막대의 무게(kg) = 부피 × 밀도. 부피 = π × (D/2)² × L(m 단위의 D, m 단위의 L).
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더 간소화된 엔지니어링 차트(공통 크기):
제품 양식 | 크기 예시 | 부피(m³/㎡) | 질량(m당 kg) |
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원형 바 | Ø10 mm | 7.85e-5 m³ | 0.643 kg/m |
원형 바 | Ø25 mm | 4.91e-4 m³ | 4.02kg/m |
원형 바 | Ø50 mm | 1.96e-3 m³ | 16.1kg/m |
플레이트 | 두께 10mm × 1m × 1m | 0.01 m³ | 81.9kg |
(질량 = 부피 × 8.19g/cm³ → 8,190kg/m³ 계산) 이러한 빠른 확인은 견적이나 운임 계획을 준비할 때 도움이 됩니다. 가공 여유량과 클램프/픽스처 자재 필요량은 항상 반올림하세요.
글로벌 가격표 - 2025
중요: 초합금 가격은 다음에 따라 크게 달라집니다. 형태(바, 플레이트, 튜브), 주문 수량, 시장 금속 할증료및 지역 화물 및 관세. 아래 표는 표시 현물 가격입니다. 범위 (킬로그램당 미화) 2025년 니켈 베이스 초합금 및 유사한 인코로이 등급의 경우; 인코로이 909는 틈새 특수 합금으로 소량 생산되므로 보다 일반적인 인코로이 800/825에 비해 프리미엄이 붙을 것으로 예상됩니다. 이 수치는 예산 책정용으로만 사용하고 조달을 위해서는 견적을 요청하세요.
지역/시장 채널 | 표시 가격 범위(USD/kg) - 특수 니켈 합금(2025년 예상) |
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중국(공장, 소량) | $30 - $70 / kg (바/막대, 가격은 크기 및 MOQ에 따라 다름) |
인도(유통업체/소규모 공장) | $35 - $80 / kg (플레이트의 경우 더 높고, 허용 오차가 더 엄격함) |
유럽(유통업체 재고) | $45 - $110 / kg (재고 품목 및 AMS 인증 단조품은 더 비쌉니다.) |
미국(전문 공급업체) | $55 - $140 / kg (AMS/ASME 인증 제품, 소량, 빠른 배송) |
범위가 필요한 이유: 게시된 온라인 가격 목록에는 합금 원소 할증료와 시장 주기로 인해 인코넬/인코로이 제품군 가격이 광범위하게 분산되어 있으며, 특정 UNS/AMS 표준에 따라 생산되는 인코로이 909는 종종 전문 프리미엄 계층에 속합니다. 확실한 조달 계획을 세우려면 MWAlloys에 리드 타임, MOQ 및 적합성 인증서가 포함된 밀 견적을 요청하세요.
일반적인 애플리케이션 및 사용 사례
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가스터빈 부품안정적인 간격으로 열역학적 효율을 향상시키는 베인, 케이스, 슈라우드 및 볼트.
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항공우주 하드웨어스프링, 고강도 패스너 및 스러스트 챔버 구성품.
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정밀 계측 및 게이지 블록온도에 따른 치수 드리프트가 허용되지 않는 경우.
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로켓/우주 및 탄약강도와 낮은 열팽창이 모두 필요한 부품을 선택합니다.
조달 및 MWAlloys를 선택하는 이유
중국 공장 및 공장 파트너로부터 인코로이 909를 공급하는 MWAlloys는 글로벌 바이어에게 다음과 같은 이점을 제공합니다:
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100% 공장 출하 가격 - 중국에서의 구매 관계를 통해 많은 일반적인 형태(봉재, 빌릿, 단조품)에 대해 공장 수준에 가까운 견적을 제공합니다.
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빠른 재고 배송 - 수요가 많은 사이즈의 재고를 제한적으로 보유하고 있으며, 우선 처리 및 내보내기 문서를 준비할 수 있습니다.
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기술 지원 - MWAlloys 엔지니어는 열처리 일정, 자격 테스트 및 사양 확인(AMS/UNS/ASME)을 지원합니다.
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추적 가능성 - 요청 시 전체 밀 인증서(화학 및 기계) 및 NDT/인증 패키지를 제공합니다.
자주 묻는 질문
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인콜로이 909는 용접이 가능한가요?
예; 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)이 일반적으로 사용됩니다. 용접 절차는 열 입력을 제어해야 하며 목표 강도를 회복하기 위해 용접 후 에이징 주기가 필요할 수 있으므로 공장 지침을 참조하세요. -
인콜로이 909는 코팅 없이 뜨거운 공기에서 사용할 수 있나요?
수명이 짧거나 산화 노출이 적은 경우에는 가능하지만, 고온 산화 서비스에서는 합금에 크롬이 제한되어 있으므로 보호 코팅을 하는 것이 일반적입니다. -
일반적인 열처리란 무엇인가요?
용액 ~980°C(1800°F)/1시간(공냉) 후 제어 냉각을 통해 ~720°C(1325°F)/8시간 숙성, 부품 크기 및 자격 테스트에 맞게 조정합니다. -
인콜로이 909의 열팽창은 다음과 비교했을 때 어떻습니까? 인코넬 718?
인코로이 909는 상온 → 퀴리 영역에서 비슷한 강도의 합금(예: 많은 인코넬 등급)에 비해 선형 열팽창이 약 절반에 불과하기 때문에 치수가 중요한 부품에 선택되는 이유입니다. -
어떤 인증을 사용할 수 있나요?
일반적인 인증에는 UNS 지정(N19909), 제품 양식에 대한 AMS 번호, 공급업체 밀 인증(화학 및 기계)이 포함됩니다. P.O.에 필수 AMS/ASTM/SAE 사양이 기재되어 있는지 확인하세요. -
가공 팁이 있나요?
황삭 가공 시에는 어닐링 상태로 가공하고, 정삭 가공 시에는 카바이드 툴링과 보수적인 피드를 사용하며, 툴링 공급업체의 그룹 D-2 툴링 지침을 따릅니다. -
인콜로이 909는 자성이 있나요?
인코로이 909는 퀴리 온도(~400-455°C) 이하에서는 강자성이고 그 이상에서는 상자성이 되는데, 이러한 변화는 열팽창 곡선에도 영향을 미칩니다. -
재고 확보에 걸리는 일반적인 리드 타임은?
주문 단조품이나 AMS 인증 품목은 리드 타임이 더 오래 걸리는 경우가 많으므로 견적을 요청하여 정확한 예상 소요 시간을 확인하세요. (정확한 시기는 MWAlloys 영업팀에 문의하세요.) -
인콜로이 909는 크리프 수명에 대해 과도한 스트레스를 받을 수 있나요?
노화 경화는 최대 650°C까지 높은 강도를 제공하며, 그 이상에서는 노화 경화 효과가 감소하고 장기간 노출 시 파열/크리프 테스트를 통해 검증이 필요합니다. -
공급업체에 어떤 서류를 요청해야 하나요?
밀 화학 분석(원료), 열처리 기록, 기계적 테스트 보고서(필요한 경우 인장/RT/HT), 해당 AMS/ASTM 적합성 인증서. 항공우주 작업의 경우 전체 추적성 및 부적합 절차를 요청하세요.