Inconel: määritelmä, miten se on valmistettu, sen käyttötarkoitukset ja tyypit

Inconel-lejeeringit ovat korkean suorituskyvyn{0}}nikkeli/kromi-superseoksia, jotka on kehitetty korkeita lämpötiloja, syövyttäviä ympäristöjä ja hapettumisenkestävyyttä varten. Niitä käytetään ankarimmissa ympäristöissä, kuten kemiallisen prosessin reaktiokammioissa/venttiileissä, polymeerirakeiden valmistuksessa, sotilaallisissa sovelluksissa, kaasuturbiinien komponenteissa, öljykentissä ja korkealaatuisissa merenkulkusovelluksissa.

The original Inconel alloy was coded 600 and consists of >72 % nikkeliä, 14-17 % kromia, 6-10 % rautaa ja ~1 % mangaania sekä pieniä määriä kuparia, piitä, hiiltä ja rikkiä. Ainesosien suhteet vaihtelevat, ja muut seokset sisältävät molybdeeniä, niobiumia, tantaalia, kobolttia, alumiinia, titaania, lyijyä ja booria eri tasoilla.

Kaikki Inconel-seokset ovat erittäin lujia. Inconel 718, yksi vahvimpia-superseoksia, tarjoaa noin 1 375 MPa:n vetolujuuden ja noin 1 100 MPa myötörajan. Saostus-karkaistu ruostumaton teräs voi saavuttaa vetolujuuden 850 MPa - 1 700 MPa ja myötölujuudet 520 MPa - yli 1 500 MPa. Sadekarkaistujen ruostumattomien terästen lujuus heikkenee kuitenkin melko nopeasti yli 650 asteessa, kun taas Inconel 718 säilyttää lujuutensa yleensä yli 1 000 asteessa.

Kaasuturbiinin siivet.

Polttokammiot.

Kemiallisten rakettien polttokammiot.

Korkeapaineiset{0}}kemialliset reaktiokammiot.

Epäpuhtauksien erottaminen ankarissa ympäristöissä.

Öljynpoiston käsittelyjärjestelmät.

1. Inconel 600

Tämä on alkuperäinen seos. Se on lämmön- ja korroosion-kestävä, ja se on tunnettu korkean lämpötilan korroosion/hapetuksen kestävyydestä, hyvistä kuuma- ja kylmäkäsittelyominaisuuksista, hyvästä lujuudesta matalassa-lämpötiloissa ja sekä kuuma-/kylmäväsymisominaisuuksistaan. Se tarjoaa korkean lujuuden alle 650 asteessa, ja se soveltuu kemiallisten -tehdaskomponenttien käsittelyyn.

2. Inconel 601

Tällä seoksella on erinomainen hapettumisenkestävyys korkeissa lämpötiloissa ja korkea hiiltymisenkestävyys. Se sopii korkean lämpötilan-orgaanisille-kemiallisille laitoksille. Se kestää hapettumista rikkiilmakehästä ja sillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet huoneenlämpötilassa ja korkeassa lämpötilassa. Sillä on myös hyvä jännityskorroosionkestävyys alhaisen hiilipitoisuuden ja hienorakeisen rakenteen ansiosta. Sillä on erityisen hyvä virumislujuus korkeissa lämpötiloissa (yli 500 astetta, jolloin muut seokset voivat vioittua).. 601GC on lejeeringin rake-säädelty versio, joka tarjoaa joitain parannuksia ominaisuuksiin yli 601.

3. Inconel 625

Tämä seos tarjoaa paremman korroosionkestävyyden kuin 600 ja 601. Sillä on parempi suorituskyky lujuuden säilyttämisessä ja virumisen estämisessä alhaisista lämpötiloista aina 980 asteen maksimikäyttölämpötilaan asti.

4. Inconel 718

Tämä seos soveltuu sadekovettumiseen. Se tarjoaa hyvän lujuuden ja sitkeyden 650 asteeseen asti ja hyvän yleisen korroosion/hapetuksenkestävyyden kaikissa käyttölämpötiloissa. Se on suunniteltu liuoskäsittelyyn tai saostuskovettumiseen.

5. Inconel X-750

Tämä metalliseos tarjoaa korkean korroosionkestävyyden ja hapettumisenkestävyyden sekä hyvän lujuuden alle 980 astetta. Lisäksi Inconel X-750:llä on hyvä suorituskyky matalissa lämpötiloissa ja muovaussuorituskyky. Sitä käytetään pääasiassa ilmailu- ja teollisuuskaasuturbiinikomponenteissa.

6. Inconel 690

Tämä seos tarjoaa paremman kestävyyden kloridikorroosiota (esim. suolavettä), korkean lämpötilan/paineen veden stressikorroosiota, voimakkaita hapetusympäristöjä ja fluorattua ilmakehää vastaan. Sitä käytetään pääasiassa typpihappoympäristöissä, höyrynkehittimissä ja ydinjätteenkäsittelylaitoksissa.

7. Inconel 792

Tässä seoksessa on korkea alumiinipitoisuus, mikä parantaa{0}}korroosionkestävyyttä korkeissa lämpötiloissa. Se soveltuu parhaiten kaasuturbiinien siipille ja kemiallisten rakettien palotilan osiin.

Kaikki Inconel-seokset kestävät hyvin korroosiota normaaleissa ympäristöissä ja kohtalaisen korkeissa lämpötiloissa. Jotkut tarjoavat äärimmäisempiä korroosionkestävyysominaisuuksia esimerkiksi fluoratussa ilmakehässä, typpihapossa, korkean lämpötilan palamisympäristöissä jne.

Vaikka Inconel ei ole helppo työstettävä materiaaliryhmä, hyvällä työkalulla ja jäähdytyksellä voidaan säilyttää hyvät tulokset ja kohtuulliset leikkaussyvyydet ja -syötöt. Alla on lueteltu joitain hyödyllisiä vinkkejä:

Tarkista säännöllisesti työkalun kulumisen merkkejä, koska materiaali on kovaa leikkauskärjeille.

Kone liuotetussa tilassa parhaan tuloksen saavuttamiseksi.

Käytä aina kermettikärkiä jatkuvaan leikkaamiseen.

Älä lopeta/käynnistä porattaessa, vaan jatka syöttöä tasaisen lastun virtauksen varmistamiseksi.

Käytä neljää- ja viittä-huilua vaihtelevaa kierrettä, tehokkaita-jyrsimiä.

Inconel on vaikea hitsata, koska hitsauksilla on voimakas taipumus halkeilla. TIG- ja Inconel 625 -täyttötankojen käyttö antaa parhaat tulokset, kun se suoritetaan automatisoidulla hitsauslaitteella.

Inconelin hinnoittelu riippuu suuresti metalliseoksen tyypistä ja toimitusmuodosta. Yleensä putki on kalliimpi kuin levy tai tanko. Ratkaistuna on normaali toimitustila, ja hinnat alkavat noin 40 dollarista varastotuotteen kilolta.

Inconel-seoksissa käytetään kahta lämpökäsittelyn perusmuotoa. Nämä ovat:

Liuoksen hehkutus:925–980 asteessa, jota seuraa sammutus vedessä.

Sateen kovettuminen:720 asteessa 8 tuntia, sitten jäähdytä hitaasti 620 asteeseen. Pysy siellä 18 tunnin ajan ja avaa sitten ilmakehään huoneenlämmössä luonnollisen jäähdytyksen saamiseksi.

Hanki täydellinen tuoteluettelo