Inconel 660 / Alloy 660 (UNS S66286 / SUH660 / GH2132) – Ausscheidungshärtende Eisenbasis-Superlegierung für Hochtemperaturanwendungen

Kurzbeschreibung:

Inconel 660 (UNS S66286 / SUH660 / GH2132 /W.NrInconel 660 (1.4980) ist eine aushärtbare Superlegierung auf Eisenbasis mit außergewöhnlicher Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit bis 704 °C (1300 °F). Womic Steel liefert Inconel 660 in verschiedenen Produktformen, darunter nahtlose Rohre, geschweißte Rohre, Stahlstangen, Stahlbleche, Stahlcoils, Bänder, Flansche, Fittings, Schmiedeteile, Draht und Befestigungselemente für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Gasturbinen, Automobilindustrie, Kerntechnik und Petrochemie.


Produktdetails

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Produktübersicht

Die Legierung ist auch unter den Bezeichnungen AISI 660, Güte 660 und ASTM A453 Güte 660 bekannt und wird häufig für Hochtemperatur-Schraubverbindungen und Befestigungselemente eingesetzt, bei denen sowohl Festigkeit als auch Oxidationsbeständigkeit gefordert sind. Inconel 660 ist eine ausscheidungshärtende Legierung, die durch eine kontrollierte Aushärtung eine außergewöhnliche Festigkeit erreicht. Im Vergleich zu Standard-Edelstählen bietet Güte 660 eine deutlich höhere Kriechfestigkeit und eine überlegene Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. Dadurch ist sie ein Standardwerkstoff für Triebwerkskomponenten, Turbinenbefestigungen und Hochleistungsanwendungen im Automobilbereich.

Was ist Inconel 660?

Inconel 660 ist eine Nickel-Chrom-Superlegierung auf Eisenbasis, die durch die Ausscheidung der γ'-Phase [Ni₃(Al,Ti)] während der Aushärtungswärmebehandlung gehärtet wird. Die Legierung enthält ca. 24–27 % Nickel, 13,5–16 % Chrom sowie Zusätze von Titan (1,9–2,35 %), Aluminium (0,10–0,35 %), Molybdän (1,0–1,5 %) und Vanadium (0,10–0,50 %). Sie ist für Anwendungen konzipiert, die hohe Festigkeit bis 700 °C bei gleichzeitig guter Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Die Jahrgangsstufe 660 ist bekannt für:

  • Hochtemperaturfestigkeitbis zu 704 °C (1300 °F)
  • Ausgezeichnete Kriechbruchfestigkeitbei erhöhten Temperaturen
  • Niederschlag härtbardurch Standard-Wärmebehandlung
  • Gute Oxidationsbeständigkeitbis zu 815 °C
  • Widerstand gegen Spannungsrelaxationbei hohen Temperaturen
  • Nicht magnetischEigenschaften
  • Gute Verarbeitbarkeitund Bearbeitbarkeit

Chemische Zusammensetzung

Element UNS S66286 (ASTM) SUH660 (JIS) GH2132 (GB) Rolle
Nickel (Ni) 24,0 – 27,0 24,0 – 27,0 24,0 – 27,0 Austenitstabilisator, Korrosionsbeständigkeit
Chrom (Cr) 13,5 – 16,0 13,5 – 16,0 13,5 – 16,0 Oxidationsbeständigkeit, Karbidbildner
Molybdän (Mo) 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 Mischkristallverfestigung
Titan (Ti) 1,90 – 2,35 1,90 – 2,35 1,90 – 2,35 γ'-Ausfällung, Altershärtung
Aluminium (Al) 0,10 – 0,35 ≤ 0,35 ≤ 0,35 γ'-Niederschlag
Vanadium (V) 0,10 – 0,50 0,10 – 0,50 0,10 – 0,50 Kornfeinung, Karbidbildner
Bor (B) 0,003 – 0,010 0,001 – 0,010 0,001 – 0,010 Korngrenzenverfestigung
Kobalt (Co) ≤ 1,00 ≤ 1,00 ≤ 1,00 Restelement
Eisen (Fe) Gleichgewicht Gleichgewicht Gleichgewicht Basiselement
Kohlenstoff (C) ≤ 0,08 ≤ 0,08 ≤ 0,08 Karbidformer
Silizium (Si) ≤ 1,00 ≤ 1,00 ≤ 1,00 Desoxidationsmittel
Mangan (Mn) ≤ 2,00 ≤ 2,00 ≤ 2,00 Desoxidationsmittel
Phosphor (P) ≤ 0,025 ≤ 0,040 ≤ 0,030 Verunreinigung
Schwefel (S) ≤ 0,025 ≤ 0,030 ≤ 0,020 Verunreinigung

Mechanische Eigenschaften

Geglühter Zustand (lösungsgeglüht)

Eigentum ASTM A453 Güteklasse 660
Zugfestigkeit ≤ 724 MPa (105 ksi)
Verlängerung ≥ 25 %
Härte ≤ 91 HRB

Gealterter Zustand (durch Niederschlag gehärtet)

Eigentum ASTM A453 Güteklasse 660 Typisch erreicht
Zugfestigkeit ≥ 965 MPa (140 ksi) 1.000 – 1.100 MPa
Streckgrenze (0,2% Offset) ≥ 655 MPa (95 ksi) 700 – 800 MPa
Verlängerung ≥ 15 % 18 – 25 %
Härte 24 – 35 HRC 28 – 32 HRC
Kriechfestigkeit (650 °C, 100 h) ≈ 240 MPa  
Kriechfestigkeit (700 °C, 100 h) ≈ 210 MPa  

Physikalische Eigenschaften

Eigentum Wert
Dichte 7,95 g/cm³
Schmelzbereich 1371 – 1427°C
Wärmeleitfähigkeit 15,0 W/m·K bei 150°C
Wärmeausdehnungskoeffizient (20-100°C) 16,8 × 10⁻⁶/°C
Elastizitätsmodul 201 GPa
Magnetische Permeabilität Nicht magnetisch

Wichtigste Vorteile von Inconel 660

HochtemperaturfestigkeitInconel 660 behält seine hohe Zugfestigkeit, Dauerfestigkeit und Kriechfestigkeit bis zu 704 °C. Der γ'-Ausscheidungshärtungsmechanismus sorgt für eine überlegene Hochtemperaturfestigkeit im Vergleich zu herkömmlichen austenitischen Edelstählen. Die Legierung wird häufig für Turbinenschrauben und -befestigungen eingesetzt, bei denen die Relaxationsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Ausgezeichnete KriechbruchfestigkeitDie Legierung weist eine hervorragende Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen auf. Die Kriechbruchlebensdauer bei 650 °C beträgt unter mäßiger Belastung über 1000 Stunden, was sie zu einem zuverlässigen Werkstoff für Langzeitanwendungen bei hohen Temperaturen macht.

Gute Oxidations- und KorrosionsbeständigkeitInconel 660 bietet mit einem Chromgehalt von 13,5–16 % eine gute Beständigkeit gegen Oxidation, Zunderbildung und Hochtemperaturkorrosion. Die Legierung bewährt sich in oxidierenden Umgebungen bis zu 815 °C und ist beständig gegen verschiedene korrosive Medien.

NiederschlagshärtbarInconel 660 lässt sich durch Aushärtung mittels Alterung härten. Der Standard-Alterungszyklus (675–705 °C, 12–16 Stunden) führt zu optimalen mechanischen Eigenschaften und einer ausgezeichneten Beständigkeit gegen Spannungsrelaxation, was für Verschraubungsanwendungen entscheidend ist.

Gute ErmüdungsresistenzDie Legierung bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Ermüdung und thermische Ermüdung und eignet sich daher für Bauteile, die zyklischer Belastung bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Dies ist insbesondere für Turbinenanwendungen und Triebwerkskomponenten wichtig.

Hervorragende Verarbeitbarkeit und BearbeitbarkeitInconel 660 ist besser bearbeitbar als viele andere Superlegierungen. Es lässt sich problemlos schmieden, warm- und kaltverformen. Die Legierung ist mit geeigneten Zusatzwerkstoffen mittels WIG-, MIG- und Widerstandsschweißen schweißbar.

Güteklasse 660 vs. Inconel 718: Vergleich

Eigentum Inconel 660 (Güteklasse 660) Inconel 718
Basiselement Eisen (Rest) mit 24-27% Ni Nickel (50-55%) mit 18-20% Fe
Stärkungsphase γ' (Ni₃(Al,Ti)) γ' (Ni₃Al) + γ'' (Ni₃Nb)
Zugfestigkeit (gealtert) ≥ 965 MPa ≥ 1.240 MPa
Temperaturbeständigkeit Bis zu 704 °C Bis zu 700 °C
Wichtigste Anwendungsbereiche Turbinenbolzen, Befestigungselemente, Stehbolzen, Triebwerkskomponenten Turbinenscheiben, Raketenmotoren, HPHT-Öl und Gas
Kosten Wirtschaftlicher Höher

Wann sollte man die Note 660 wählen?Anwendungen, die Hochtemperatur-Schraubverbindungen erfordern, Triebwerkskomponenten, Turbinenschrauben und Hochleistungsfahrzeuge, bei denen die Kosten eine Rolle spielen und eine hohe Festigkeit bis zu 700°C erforderlich ist.

Wann man Inconel 718 wählen sollte:Anwendungen, die höchste Festigkeit bei hohen Temperaturen, Bruchzähigkeit und Kriechfestigkeit bei Temperaturen bis zu 700°C erfordern, bei denen die Kosten eine untergeordnete Rolle spielen.

Wärmebehandlung von Inconel 660

Inconel 660 ist eine ausscheidungshärtende Legierung, die eine spezielle Wärmebehandlung erfordert, um optimale mechanische Eigenschaften zu erzielen:

Lösungsglühen (Zustand A):

  • Temperatur:980 – 1010 °C (1800 – 1850 °F)
  • Einweichzeit:1 Stunde
  • Kühlung:Schnelle Abkühlung (Öl- oder Wasserabschreckung)
  • Zweck:Alle Ausscheidungen auflösen, einphasigen Austenit erhalten
  • Ergebnis:Weicher, formbarer Zustand, bereit zum Umformen und Bearbeiten

Ausfällungshärtung (Alterung – Zustand B):

  • Temperatur:675 – 705 °C (1250 – 1300 °F)
  • Einweichzeit:12 – 16 Stunden
  • Kühlung:Luftkühlung
  • Zweck:Bilden Sie Ni₃(Al,Ti) γ'-Ausscheidungen zur Verstärkung
  • Ergebnis:Maximale Festigkeit und Kriechbeständigkeit

Doppelte Alterung (Alternative):

  • Erste Phase: 705 °C für 16 Stunden, Ofenabkühlung auf 620 °C
  • Zweite Stufe: 620 °C für 16 Stunden, Luftkühlung
  • Zweck:Optimierung der Spannungsrelaxationsbeständigkeit für Schraubverbindungen

Verfügbare Produktformen von Womic Steel

Nahtloses Rohr & nahtloses Schlauch

  • Außendurchmesser:6 mm – 200 mm
  • Wandstärke:1 mm – 25 mm
  • Länge:Bis zu 12 m
  • Normen:ASTM B639, ASTM B983, AMS 5731, AMS 5732, AMS 5737, AMS 5895
  • Anwendungsbereiche:Hochtemperatur-Prozessleitungen, Wärmetauscherrohre, Instrumentierungsleitungen, Rohrleitungen für die Luft- und Raumfahrt
  • Schlüsselwörter:Nahtloses Inconel-660-Rohr, Rohr der Güteklasse 660, Rohr UNS S66286, Rohr SUH660, nahtloses Rohr 1.4980

Stahlstangen (rund, quadratisch, flach, sechseckig)

  • Durchmesser:6 mm – 300 mm
  • Oberfläche:Warmgewalzt, Blank (kaltgezogen), geschliffen, gedreht
  • Normen:ASTM A453, ASTM B639, AMS 5731, AMS 5732, AMS 5734, AMS 5737
  • Anwendungsbereiche:Turbinenbolzen, Befestigungselemente, Stehbolzen, Wellen, Ventilschäfte, Bearbeitungsrohlinge
  • Schlüsselwörter:Inconel 660 Rundstange, Güteklasse 660 Stange, SUH660 Rundstab, ASTM A453 Güteklasse 660, Hochtemperaturbefestigungselemente

Stahlblech und Stahlplatten

  • Dicke:1 mm – 100 mm
  • Breite:Bis zu 2000 mm
  • Normen:AMS 5525, AMS 5858
  • Anwendungsbereiche:Druckbehälterkomponenten, Strukturteile, Flanschrohlinge
  • Schlüsselwörter:Inconel-660-Platte, Blech der Güteklasse 660, Legierungsplatte, Hochtemperaturplatte

Stahlcoils und -bänder

  • Dicke:0,5 mm – 4,0 mm
  • Breite:10 mm – 1000 mm
  • Normen:AMS 5525
  • Anwendungsbereiche:Formteile, Faltenbälge, Stanzteile
  • Schlüsselwörter:Inconel 660 Spule, Band, Hochtemperaturband

Flansche und Fittings

  • Typen:Vorschweißmuffe, Aufschiebmuffe, Blindmuffe, Muffenschweißmuffe, Gewindemuffe
  • Größen:1/2" – 24"
  • Druckfestigkeit:Klasse 150 – Klasse 2500
  • Normen:ASTM A453, ASME B16.5
  • Schlüsselwörter:Flansche aus Inconel 660, Fittings der Güteklasse 660

Schmiedeteile

  • Typen:Ringe, Scheiben, Wellen, Ventilkörper, kundenspezifische Geometrien
  • Gewicht:Bis zu 3.000 kg pro Stück
  • Normen:ASTM A453, AMS 5731
  • Schlüsselwörter:Inconel 660 Schmiedeteil, Schmiedering, Turbinenbauteil

Befestigungselemente (Schrauben, Muttern, Bolzen)

  • Typen:Sechskantschrauben, Innensechskantschrauben, Stehbolzen, Gewindestangen, Muttern, Unterlegscheiben
  • Größen:M2 – M100, 1/4" – 4"
  • Normen:ASTM A453 Güteklasse 660, ASTM B637
  • Anwendungsbereiche:Turbinenschrauben, Hochtemperatur-Flanschverbindungen, Konstruktionsbefestigungselemente
  • Schlüsselwörter:Inconel-660-Schrauben, Stehbolzen der Güteklasse 660, Hochtemperaturbefestigungselemente, Turbinenschrauben

Ventile der Güteklasse 660

  • Typen:Kugelhähne, Schieber, Absperrventile, Rückschlagventile
  • Größen:1/2" – 12"
  • Druckfestigkeit:Klasse 150 – Klasse 2500
  • Temperaturbereich:-196 °C bis +704 °C
  • Designstandards:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Betätigung:Manuell, pneumatisch, elektrisch
  • Anwendungsbereiche:Hochtemperatur-Prozessisolierung, Turbinendampfleitungen, Gasturbinensteuerung

Anwendungen von Inconel 660

Luft- und RaumfahrtInconel 660 findet breite Anwendung in Strahltriebwerks- und Gasturbinenkomponenten, darunter Turbinenschrauben, Verdichterscheiben, Turbinengehäuse, Nachbrennerteile, Schubumkehrer und Triebwerksbefestigungen. Seine Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit, Dauerfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit macht es ideal für kritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt. Die Legierung ist Standardwerkstoff für Strahltriebwerksschrauben und -befestigungen, die bei Temperaturen bis zu 700 °C eingesetzt werden.

Gasturbinen-StromerzeugungDie Legierung wird für Turbinenschrauben, -bolzen und -befestigungselemente in Industriegasturbinen, Dampfturbinen und Kombikraftwerken verwendet. Ihre Beständigkeit gegen Spannungsrelaxation bei hohen Temperaturen gewährleistet zuverlässige Schraubverbindungen über eine lange Lebensdauer.

AutomobilInconel 660 wird in Turboladergehäusen, Abgaskrümmern, Dieselmotorkomponenten und Hochleistungsbefestigungselementen für die Automobilindustrie eingesetzt. Seine Beständigkeit gegenüber Abgastemperaturen und Temperaturwechseln macht es ideal für moderne Hochleistungs- und Turbomotoren.

KernenergieDie Legierung wird in Kernreaktorkomponenten, Kerneinbauten, Steuerstabmechanismen und Hochtemperaturbefestigungselementen verwendet, die Langzeitstabilität und Beständigkeit gegenüber Neutronenstrahlung erfordern.

Petrochemische Verarbeitung– Inconel 660 wird in Hochtemperatur-Chemiereaktoren, Reformerrohren, Ofenkomponenten und Prozessrohrleitungen eingesetzt, die Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen erfordern.

HochtemperaturverschraubungDie Güteklasse 660 ist der Standardwerkstoff für Hochtemperatur-Schraubverbindungen. Schrauben und Bolzen der Güteklasse 660 nach ASTM A453 werden häufig für Druckbehälterflansche, Turbinengehäuse und Hochtemperatur-Rohrleitungsverbindungen eingesetzt, die Kriechfestigkeit und Spannungsrelaxation erfordern.

Normen und Spezifikationen

Standard Beschreibung
UNS-Bezeichnung S66286
Werkstoffnummer 1,4980
AISI/SAE 660
ASTM A453 Standardspezifikation für Hochtemperatur-Verschraubungen
ASTM B639 Hochtemperatur-Legierungsstange
AMS 5525 Platte/Blech/Streifen
AMS 5731 Stangen, Drähte, Schmiedestücke
AMS 5732 Stangen, Drähte, Schmiedestücke
AMS 5734 Stangen, Drähte, Schmiedestücke
AMS 5737 Rohr und Schlauch
AMS 5895 Stangen, Drähte, Schmiedestücke
JIS SUH660
GB/T GH2132
europäisch 1.4980 / X6NiCrTiMoV25-15-2
ISO X6NiCrTiMoV25-15-2

Häufig gestellte Fragen

F: Was ist Inconel 660?

A: Inconel 660 (UNS S66286 / SUH660 / GH2132) ist eine ausscheidungshärtende Superlegierung auf Eisenbasis mit ausgezeichneter Hochtemperaturfestigkeit bis 704 °C. Die Festigkeit wird durch γ'-Ausscheidung im Rahmen einer Alterungswärmebehandlung erreicht. Inconel 660 findet breite Anwendung bei Turbinenschrauben, Befestigungselementen und Triebwerkskomponenten.

F: Worin besteht der Unterschied zwischen Inconel Grade 660 und Inconel 718?

A: Inconel 660 ist ein Eisenwerkstoff (24–27 % Ni, Rest Fe) mit einer Zugfestigkeit von ≥ 965 MPa, während Inconel 718 ein Nickelwerkstoff (50–55 % Ni) mit einer Zugfestigkeit von ≥ 1240 MPa ist. Inconel 660 ist wirtschaftlicher und wird häufig für Verschraubungen verwendet; Inconel 718 kommt bei Anwendungen mit höchsten Festigkeitsanforderungen zum Einsatz.

F: Was ist die maximale Einsatztemperatur für Inconel 660?

A: Inconel 660 ist für den Dauereinsatz bis 704 °C (1300 °F) ausgelegt. Kurzzeitige Temperaturspitzen bis 815 °C (1500 °F) sind hinsichtlich der Oxidationsbeständigkeit möglich. Die Kriechfestigkeit nimmt oberhalb von 700 °C deutlich ab.

F: Ist Inconel 660 gut schweißbar?

A: Ja, Inconel 660 kann mittels WIG-, MIG- und Widerstandsschweißen geschweißt werden. Allerdings erfordert das Schweißen eine sorgfältige Kontrolle der Wärmeeinbringung und die Wahl des Schweißzusatzwerkstoffs, um Heißrisse zu vermeiden. Nach dem Schweißen kann eine Lösungsglühung und Auslagerung erforderlich sein, um die mechanischen Eigenschaften wiederherzustellen.

F: Was sind die chinesischen Entsprechungen von Inconel 660?

A: Das chinesische Äquivalent zu Inconel 660 ist GH2132 (高温合金) für Luft- und Raumfahrtanwendungen sowie Hochtemperaturanwendungen, das japanische Äquivalent ist SUH660.

F: Welche Produktformen sind für Inconel 660 erhältlich?

A: Womic Steel liefert Inconel 660 als nahtlose und geschweißte Rohre, Stahlstangen, Stahlbleche, Stahlcoils, Bänder, Flansche, Fittings, Schmiedeteile, Draht, Befestigungselemente und Ventile. Vollständige Produktspezifikationen und Größenbereiche finden Sie im Abschnitt „Produktverfügbarkeit“.

F: Ist bei Inconel 660 eine Wärmebehandlung erforderlich?

A: Ja. Inconel 660 muss lösungsgeglüht (980–1010 °C) und anschließend ausgelagert werden (675–705 °C für 12–16 Stunden), um optimale mechanische Eigenschaften zu erzielen. Durch die Auslagerungsbehandlung scheidet sich die γ'-Phase aus und erhöht so die Festigkeit.

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Womic Steel – Ihr zuverlässiger Partner für nahtlose Rohre, Stahlstangen, Stahlbleche, Stahlcoils, Flansche, Fittings, Schmiedeteile und Verbindungselemente aus Inconel 660 / Grade 660 (UNS S66286, SUH660, GH2132) für die Luft- und Raumfahrt, Gasturbinen, Energieerzeugung und Hochtemperatur-Verschraubungen weltweit. Vollständige Rückverfolgbarkeit, Zertifizierung durch Klassifikationsgesellschaften und Dokumentation nach EN 10204 Typ 3.1/3.2 verfügbar.