Inconel 718: bekannt als hochnickelhaltiger legierter Stahl
19 Aug,2026
Inconel 718 ist eine ausscheidungshärtende Legierung mit hohem Ni‑, Cr‑ und Nb‑Gehalt. Aufgrund ihres Nickelgehalts von bis zu 55 % wird sie auch als hochnickelhaltiger legierter Stahl bezeichnet. Sie weist bei Temperaturen bis 700 °C hohe Festigkeit und gute Zähigkeit auf und verfügt zudem über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit sowohl unter Hoch‑ als auch unter Niedrigtemperaturbedingungen.
Es wird entweder in lösungsgeglühtem oder ausscheidungsgehärtetem Zustand geliefert. Aufgrund seiner Hochtemperaturfestigkeit, seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit sowie seiner guten Zerspanbarkeit bei 700 °C findet Inconel 718 in anspruchsvollen Anwendungen breite Verwendung, etwa in Dampfturbinen, Flüssigtreibstoffraketen, der Kryotechnik, in sauren Einsatzumgebungen und in der Kernenergie. In der Werkstoffindustrie wird es vor allem zu Bändern, Schrauben, Muttern, Schmiedeteilen und anderen Komponenten verarbeitet.
## 1. Definition und chemische Zusammensetzung
Inconel 718 ist eine Superlegierung auf Nickelbasis. Zu ihren wichtigsten chemischen Bestandteilen zählen Nickel (Ni), Chrom (Cr), Eisen (Fe), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Titan (Ti) und weitere Elemente.
- Nickel: ca. 50–55 %. Als Matrixelement verleiht Nickel eine gute Korrosions‑ und Oxidationsbeständigkeit und bewahrt bei erhöhten Temperaturen eine günstige Zähigkeit sowie Festigkeit.
- Chrom: 17–21 %. Chrom erhöht die Hochtemperatur‑Oxidationsbeständigkeit, indem es auf der Oberfläche der Legierung einen stabilen Chromoxid‑Schutzfilm bildet, der einen weiteren oxidativen Angriff verhindert.
- Eisen: ca. 18–20 %. Eisen beeinflusst zum Teil die Materialkosten sowie bestimmte Werkstoffeigenschaften.
- Niob: 4,75–5,5 %. Zusammen mit Titan bildet Niob mit Nickel verstärkende Phasen, die die Festigkeit der Legierung durch den Alterungs‑Härtungsmechanismus erheblich erhöhen.
- Molybdän: 2,8–3,3 %. Molybdän erhöht die Kriechfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit.
## 2. Leistungsmerkmale
### Hochtemperatur-Eigenschaften
Inconel 718 weist bei hohen Temperaturen eine ausgezeichnete Leistung mit überlegener Kriechbeständigkeit auf. Kriechen bezeichnet die langsame plastische Verformung von Werkstoffen unter konstanter Belastung bei hohen Temperaturen. Für Hochtemperaturkomponenten wie Teile von Flugzeugtriebwerken gewährleistet Inconel 718 über einen langfristigen Einsatz unter hohen Temperaturen und hohen Beanspruchungen eine dimensionsstabile Leistung und vermeidet Komponentenversagen infolge des Kriechens. Seine Kriechbeständigkeit erfüllt selbst bei 650 bis 700 °C strenge ingenieurtechnische Anforderungen.
Es verfügt zudem über eine bemerkenswerte Hochtemperaturfestigkeit. Zugfestigkeit und Streckgrenze nehmen unter Wärmeeinwirkung nur langsam ab, was auf seine komplexen legierungsbedingten Verstärkungsmechanismen zurückzuführen ist. Nach einer Alterungsbehandlung wirken die inneren Verstärkungsphasen γ'' und γ′ der Legierung der Hochtemperaturverformung wirksam entgegen, sodass die Legierung auch bei hohen Temperaturen erhebliche mechanische Belastungen für Bauteile wie Gasturbinenschaufeln und heiße Abschnitte von Flugtriebwerken aushalten kann.
### Korrosionsbeständigkeit
Inconel 718 ist beständig gegenüber verschiedenen korrosiven Medien. In oxidierenden Umgebungen wirkt der oberflächliche Chromoxidfilm wirksam der Hochtemperaturoxidation entgegen. Es zeigt eine gute Beständigkeit in aggressiven chemischen Medien, einschließlich Meerwasser sowie sauren und alkalischen Lösungen. In maritimen Umgebungen widersteht es sowohl der durch Strömung beschleunigten Korrosion durch Meerwasser als auch der durch Chloride verursachten Lochkorrosion und Spaltkorrosion. Für chemische Prozessanwendungen mit Medien wie Schwefelsäure und Salzsäure weist Inconel 718 innerhalb geeigneter Temperatur‑ und Konzentrationsbereiche eine günstige Korrosionsbeständigkeit auf.
### Bearbeitbarkeit
Die Warmbearbeitung von Inconel 718 ist relativ anspruchsvoll. Der hohe Gehalt an Legierungselementen macht das Material während der Warmverarbeitung anfällig für Heißrissbildung. Dennoch lassen sich Warmbearbeitungsverfahren wie Schmieden und Warmwalzen bei entsprechend eingestellten Prozessparametern, einschließlich Schmiedetemperatur und Verformungsgeschwindigkeit, durchführen; der typische Temperaturbereich beim Schmieden liegt bei 950–1050 °C.
Die Kaltverformung bringt ebenfalls Herausforderungen mit sich. Die Legierung unterliegt während der Kaltumformung einer erheblichen Kaltverfestigung. Ihre hohe Festigkeit und Härte führen zu starkem Werkzeugverschleiß. Ein Zwischenglühen kann die Kaltverfestigung abbauen und die Kaltbearbeitung erleichtern. So stellt beispielsweise ein rechtzeitiges Glühen beim Kaltwalzen die Duktilität für nachfolgende Umformprozesse wieder her.
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