Er Inconel ryðvarið?
Inconel málmblöndur eru meðal fjölhæfustu málmanna. Með mikilli frammistöðu og framúrskarandi eiginleikum eru þau notuð í ýmsum atvinnugreinum.
Þau eru eðlilegur kostur fyrir bíla-, geimferða-, sjávar- og olíu- og gasiðnaðinn þar sem þau eru sérstaklega fínstillt til að standast nokkrar af mest krefjandi framleiðsluaðstæðum.
Hvað nákvæmlega gerir Inconel málmblöndur svona sérstakar? Hér er allt sem þú þarft að vita um þá.
Hvernig Inconel málmblöndur eru gerðar
Þó að samsetning Inconel málmblöndur sé mjög mismunandi, eru þau öll unnin með nikkel og króm sem aðalefni. Þessum sérmálmum ætti ekki að rugla saman við tvíhliða ryðfríu stáli, austenitískt ryðfríu stáli eða einhverri annarri tegund af ryðfríu stáli. Hér að neðan er stutt yfirlit yfir mismunandi gerðir af Inconel málmblöndur og samsetningu þeirra.
Inconel 600
Þessi nikkel-króm álfelgur er mjög ónæmur fyrir mörgum ætandi þáttum. Það mun ekki lúta í lægra haldi fyrir almennri oxun eða streitutæringarsprungum af völdum klóríðjóna, jafnvel við miklar hitastig.
Inconel 601
Inconel 601 inniheldur nikkel, króm og ál. Að bæta við áli gefur því framúrskarandi vélrænni eiginleika, jafnvel í háhitaumhverfi.
Inconel 625
Inconel 625 inniheldur nikkel, króm, mólýbden og niobium. Hvarfið milli mólýbdens og níóbíums veldur því að fylkisörbygging málmblöndunnar harðnar og eykur þar með heildar togstyrk þess. Þetta gerir þetta nikkel-undirstaða málmblöndu afar ónæmt fyrir ætandi þáttum sem venjulega finnast við erfiðar aðstæður.
Inconel 690
Ólíkt öðrum málmblöndur á þessu sviði er Inconel 690 úr háu krómi og nikkeli. Notkun á háu krómi gerir þetta sérstaka málmblendi afbrigði mjög ónæmt fyrir ætandi aðstæðum í vatnskenndu umhverfi. Mikil tæringarþol hennar gerir það einnig kleift að standast brennisteinsmyndun sem á sér stað í háhitaumhverfi.
Inconel 718
Uppbygging og viðbrögð Inconel 718 er töluvert frábrugðin öðrum málmum í seríunni. Þessi nikkel-undirstaða ofurblendi er framleidd úr nikkel og króm með verulegu magni af mólýbdeni, níóbíum og járni. Það inniheldur einnig snefilmagn af áli og títan. Samsetning þessara álefnaþátta gerir Inconel 718 mjög sterkan, sveigjanlegan og ónæm fyrir sprungum eftir suðu.
Notkun Inconel Alloy
Framleiðendur og hönnunarverkfræðingar nota Inconel málmblöndur í margvíslegum iðnaði sem krefjast áreiðanlegra og tæknilega yfirburða efna. Sú staðreynd að þeir hafa framúrskarandi viðnám gegn tæringu og háum hita gerir þá mjög aðlaðandi.
Þessar málmblöndur eru best fráteknar til notkunar í umhverfi sem önnur efni þola ekki. Hér að neðan eru nokkrar af leiðandi iðnaðarforritum sem treysta á Inconel málmblöndur.
Þotuhreyfill
flugiðnaði
Þotuhreyfilíhlutir verða stöðugt fyrir háum þrýstingi og hitastigi. Þess vegna þurfa efnin sem notuð eru í smíði þess að standast þessar aðstæður en viðhalda styrkleika sínum og heilindum.
Nikkel-undirstaða ofurblendi er náttúrulegt val fyrir hvaða háhitanotkun sem er. Það er tæringarþolið, ónæmt fyrir skriðaflögun í umhverfi sem er mikið álag og hefur lágan þensluhraða jafnvel við háhitaskilyrði. Til dæmis eru Inconel 718 og 750 notuð við framleiðslu á túrbínuþéttingum, festingum og útblástursfóðrum.
Bílaiðnaður
Bílavél er vélrænn nákvæmni íhlutur. Hann framleiðir mikinn hita en þarf samt að vera duglegur, léttur og áreiðanlegur. Inconel 600, 601 og 625 eru með margvíslega notkunarmöguleika, þar á meðal smíði mikilvægra íhluta í hágæða farartæki. Að auki er það oft notað í óvirkan öryggisbúnað eins og loftpúða, rafmagnsrofabúnað, eldsneytisdælur, skynjara, kveikjukerfi og útblásturstengi.
skipasmíðaiðnaði
Inconel málmblöndur ná miklum afköstum jafnvel við erfiðustu aðstæður, eins og þær sem finnast í skipasmíðaiðnaðinum. Nikkelblendi þolir mjög ætandi aðstæður vinnslustöðva á hafi úti sem reiða sig á sjó sem kælivökva.
Inconel 625 er mikið notað í neðansjávarfjarskiptakapaljakka, knúningsmótora, skrúfublöð, víra og jafnvel búnað niður í holu.
Eiginleikar Inconel Alloy
Einn af áberandi eiginleikum Inconel álfelgurs er tæringarþol þess. Þeir sýna einnig framúrskarandi viðnám gegn oxun, jafnvel miðað við ryðfríu stáli, og þola háan hita.
Þegar það verður fyrir háum hita myndar Inconel verndandi, óvirkjandi oxíðlag á yfirborði þess til að verja það fyrir frekari skemmdum. Það er ekki aðeins hitaþolið heldur heldur það styrk sínum við þessar aðstæður. Að auki er Inconel þrýstingsþolið, sem gerir það tilvalið fyrir öfgakennda notkun á ýmsum sviðum.
Neistar myndast þegar málmur er skorinn
Háhitastyrkur Inconel málmblöndur
Styrkur ofurblendis er bættur með styrkingu á fastri lausn og styrkingu úrkomu eða öldrunarherðingu. Hitameðferðin sem notuð er fer eftir tilteknu háhitamálmblöndunni.
Þessar aðferðir sameina nikkel með mismunandi magni af niobium til að mynda gamma bis (gamma). Þetta millimálmefnasamband framleiðir örsmáa teningskristalla sem koma í veg fyrir skriðaflögun og renna við háan hita.
Myndun þessara kristalla eykst með tímanum, sérstaklega eftir að málmblöndunni hefur verið útsett fyrir hitastigi upp á 1.560 gráður F (850 gráður) og yfir í 3-72 klukkustundir. Þetta þykka passívandi oxíðlag gerir málmnum kleift að vera einstaklega sterkur yfir breitt hitastig.
Eftirfarandi er yfirlit yfir vélræna eiginleika Inconel 718 blaðs eftir útfellingarhitameðferð.
Afrakstursstyrkur í glæðu ástandi (lágmarksfrávik 0,2%): 80,000 psi (550 MPa)
Endanlegur togstyrkur (lágmark): 140,000 psi (965 MPa)
Lenging (lágmark): 30 (% af 2 tommum)
Stuðull hitauppstreymis frá 77 gráður F til 1400 gráður F: 8,9
Í ljósi mikils styrkleika ofurblendis eru nokkur lykilatriði í vélbúnaði sem þarf að hafa í huga þegar þær eru skornar. Háhitaþol þeirra bætir oft auka hita við skurðarverkfæri og dregur úr afköstum þeirra. Að bæta sérstökum hitaþolnum hnífum eða húðun við vinnsluferlið hjálpar vélinni að halda sér betur meðan á skurðarferlinu stendur.
