Inconel

Inconel

szürke fém
Kémiai összetétel

Ni 50-72% Cr 14-43% Fe 5-10% Mo 8% Nb -ig 5%




Al akár 1,15%
ötvözet típusa
Ausztenites nikkel-króm alapú szuperötvözetek családja
Mechanikai tulajdonságok
Nagyon hajlamos a keményedésre ,
rosszul hegesztett
Fizikai tulajdonságok
Korrozióállóság magas
Jelzés
Inconel 600, Inconel 625, Inconel 690, Inconel 718 , Inconel X-750 , Inconel 751, Inconel 939
Analógok
Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 és Nicrofer 6020
Alkalmazás
Gázturbinás motorok elemeit , kompresszorokat, vegyi berendezéseket, túlhevítőket gyártanak. Bevonatként vegyi készülékek védelmére.
Védjegyek
Inconel™
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Az Inconel az ausztenites nikkel -  króm szuperötvözetek családja [1 ] . A Special Metals Corporation bejegyzett védjegye [2] . Az Inconel-t gyakran használják különféle berendezésekben, amelyek magas hőmérsékleten vagy kémiailag agresszív környezetben működnek. A név gyakran "Inco"-ra rövidül (néha "Iconel"). Mivel a név szabadalmaztatott, más cégek gyártják az ötvözet analógjait különböző néven, például az Inconel 625 analógjai a következők: Chronin 625 , Altemp 625 , Haynes 625 , Nickelvac 625 és Nicrofer 6020 . [3]

Tulajdonságok

Az Inconel ötvözetek ellenállnak az oxidációnak és a korróziónak . Az Inconel felmelegítésekor vékony, stabil passziváló oxidfilm képződik a felületén, amely megvédi a felületet a további károsodástól. Az Inconel széles hőmérséklet-tartományban megőrzi szilárdságát, így alkalmas olyan alkalmazásokra, ahol az alumínium vagy az acél nem megfelelő .

Megmunkálás

Az Inconelt nehéz megmunkálni a keményedésre való hajlam miatt . Ezért az olyan ötvözeteket, mint az Inconel 718 , keményfém szerszámok segítségével mély, de lassú forgácsolásban dolgozzák meg. Ezzel szemben az olyan minőségeket, mint a Series 6** Inconel , kis vágási mélységben és körülbelül 40 m/perc sebességgel dolgozzák meg.

Hegesztés

A legtöbb Inconel ötvözet nem jól hegeszt az ötvözőelemek repedései és mikroszerkezeti elválása miatt, bár vannak olyan ötvözetek, amelyek jól hegesztenek.

Ötvözetek az Inconel családból

Az ötvözetek kémiai összetétele

A család ötvözetei igen eltérő összetételűek, de mindegyikben a nikkel dominál, a második elem a króm.

Inconel Elem (tömeg%)
Ni Kr Fe Mo Nb co Mn Cu Al Ti Si C S P B
600 [5] 72,0 14,0-17,0 6,0-10,0 1.0 0.5 0.5 0,15 0,015
625 [6] 58,0 20,0-23,0 5.0 8,0-10,0 3,15-4,15 1.0 0.5 0.4 0.4 0.5 0.1 0,015 0,015
718 [7] 50,0-55,0 17,0-21,0 egyensúly 2,8-3,3 4,75-5,5 1.0 0,35 0,2-0,8 0,65-1,15 0.3 0,35 0,08 0,015 0,015 0,006

Az INCONEL MA758 szuperötvözet összetétele Y -t is tartalmaz ( itrium- oxid formájában ):

Inconel Elem (tömeg%)
Ni Kr Fe Cu Al Ti C Zn Y
( itrium-oxidként )
MA758 [8] [9] 62,7±0,4 29,5±0,4 0,8±0,06 4,6±0,09 0.3 0.5 0,05 2,03±0,07 0,5±0,03

Alkalmazás

Az Inconelt gyakran használják szélsőséges körülmények között - gázturbinás motorokban , kompresszorokban, vegyi berendezésekben, túlhevítőkben. Az Inconelt vegyipari berendezések védőbevonataként alkalmazzák nagy sebességű lángpermetezéssel . Az Inconel felhasználását Nemesis autójának gyártásában az amerikai Trion Supercars cég jelentette be.

Ötvözetek

Inconel MA758

A Ni-Cr-Fe rendszeren alapuló MA758 szuperötvözetet diszpergált Y 2 O 3 ittrium-oxid nanorészecskékkel végzett mechanikai ötvözésével [10] nyerik . [négy]

Inconel 52, Inconel 52MSS

A Ni-Cr-Fe rendszeren alapuló Inconel 52 és Inconel 52MSS ötvözetek hegesztőanyagként használhatók az Inconel 690 hegesztőtermékeihez, valamint az Inconel és az Incoloy család ötvözeteitől a szén-, gyengén ötvözött és rozsdamentes acélokig. Lehetővé teszi, hogy nagy szilárdságú vegyületeket kapjunk, amelyek ellenállnak a sugárzásnak és a kémiai korróziónak [11]

Inconel 690

Különféle agresszív közegekkel és magas hőmérséklettel szembeni kiváló ellenállás jellemzi. A megnövekedett krómtartalom nagy ellenállást biztosít az oxidáló savakkal (különösen a salétromsavval és a fluorhidrogénnel), a sókkal szemben, valamint ellenáll a hidrogén-szulfidos korróziónak magas hőmérsékleten. Ezenkívül ez az ötvözet ellenáll a szemcseközi korróziónak és a szemcseközi korróziós repedésnek, magas sugárzásállósággal és sugárzási korrózióval szembeni ellenállással rendelkezik. A magas korrózióállóság mellett ezt az ötvözetet hőállóság és ideális technológiai jellemzők jellemzik. Ez optimális anyaggá teszi az atomerőművi reaktorok gőzfejlesztőihez hőcserélő csövek gyártásához [11] .

Inconel 718


Az Inconel 718 kémiai összetétele
Elem %
Ni [12] 52.50
Kr 19.00
Mo 3.00
Al 0,50
Ti 0,90
Nb 5.10
C <0,08
B <0,06
Fe pihenni 18.86

Hőálló ötvözet, 700 °C-ig történő működésre tervezve, az Inconel család egyik legelterjedtebb ötvözete. Fejlesztette és szabadalmaztatta (3046108. számú amerikai szabadalom, 1962. július 24-én), Eiselstein [ 13 ] . Az 1970-es években az Egyesült Államokban az Inconel 718 az ipari szuperötvözetek bruttó kibocsátásának több mint 50%-át tette ki.

Az ötvözetet először szuperszonikus repülőgépek burkolóanyagaként használták [14] . Az ötvözet keményedését a nikkel titánnal és nióbiummal való intermetallikus vegyületének lassú felszabadulásának köszönhetjük. Az ötvözet könnyen megmunkálható nyomással és jól hegeszt.

Az ötvözetet repülőgép-hajtóművek kompresszorlapátjainak, valamint egyéb alkatrészeknek a gyártására használják [15] .

Kezelés t isp. , °C Szakítószilárdság
σ b , kg/mm² 		Folyáshatár
σ 0,2 kg/mm² 		Megnyúlás
δ, % 		Hosszú távú szilárdság
σ 1000 , kg/mm²
Edzés és érlelés 720 °C-on 8 óra;
kemence hűtése 620 °C-ra 10 óra;
léghűtés 		20
426
538
648 		153
-
-
-
 145
-
-
-
 9,5
-
-
-
 -
130
88
31
Hevítés 950 °C-ra és öregítés 720 °C-on 8 óra;
kemence hűtése 620 °C-ra 10 óra;
léghűtés 		20
426
538
648 		145
-
-
-
 122
-
-
-
 17,3
-
-
-
 -
120
102
38
Hevítés 1065 °C-ra és érlelés 720 °C-on 8 órán keresztül;
a kemence lehűtése 620 °C-ra 12 óra;
léghűtés 		20
426
538
648 		143
-
-
-
 124
-
-
-
 20,5
-
-
-
 -
112
95
53

Inconel X-750


Az Inconel X-750 kémiai összetétele
Elem %
Ni 73,0
Kr 18.0
Fe 6.8
pihenés 2.2

Hőálló ötvözet, 815 °C-ig történő működésre tervezve. Clarence Bieber és Walter Sumpter fejlesztette ki 1944 -ben Huntingtonban (USA) [13] . Az ötvözetet kopásálló, korrózióálló ipari bevonatok készítésére , repülőgép-hajtóművek kompresszorlapátjainak, valamint egyéb alkatrészek, például 650 °C-ig működő rugók gyártására használják. [tizenöt]

650 °C
100 óra 		650°C
1000 óra 		815°C
100 óra 		815°C
1000 óra 		982 °C
100 óra 		982 °C
1000 óra
Hosszú távú erő [16] 552 469 179 110 24 -

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ A Special Metals Corporation ötvözeteinek áttekintése . Letöltve: 2020. október 6. Az eredetiből archiválva : 2020. december 1.
  2. ↑ High-Performance Alloys Archiválva : 2012. december 8. , Special Metals Corp.
  3. ↑ Special Alloys archiválva : 2009. június 5. , 1. forrás ötvözetek
  4. ↑ 1 2 K.A. Juscsenko, Yu.A. Semerenko, E.D. Tabachnikova, A.V. Podolsky, L.V. Skibina, S.N. Szmirnov, V.S. Savchenko. Inconel MA758: Új nanostrukturált szuperötvözet. Akusztikai és mechanikai tulajdonságok a 4,2-310 K hőmérséklet-tartományban,  Metallofiz . legújabb technológia . - 2013. - T. 35 , sz. 2 . - S. 224-231 .
  5. ↑ INCONEL 600 archiválva : 2017. november 7., a Wayback Machine , Special Metals Corporation
  6. ↑ INCONEL 625 ötvözet Archiválva : 2009. február 26. , Special Metals Corp.
  7. ↑ INCONEL alloy 718 Archiválva : 2017. május 17., a Wayback Machine , Special Metals Corporation
  8. ↑ INCONEL ötvözet MA758 Archiválva : 2020. szeptember 21., a Wayback Machine , Special Metals Corporation
  9. ↑ INCONEL ötvözet MA758 Archiválva : 2020. október 11., a Wayback Machine , Institute of Metal Physics. G.V.Kurdyumova Ukrán Nemzeti Tudományos Akadémia
  10. ↑ C. Suryanarayana. Mechanikai ötvözés és marás  // Progress in Materials Science. - 2001. - T. 46 . - S. 1-184 .
  11. ↑ 1 2 Yu.A. Semerenko, A.V. Mozgovoy, L.V. Skibina, K.A. Juscsenko, A.V. Zvjagincev. Új Inconel 52 és Inconel 52MSS ötvözetek akusztikai tulajdonságai 77–1200 K hőmérséklet-tartományban  // Metallofiz. legújabb technológia . - 2015. - T. 37 , sz. 12 . - S. 1643-1652 .
  12. ↑ Szuperötvözetek . Letöltve: 2013. január 21. Az eredetiből archiválva : 2017. január 8..
  13. ↑ 1 2 Decker, RF Evolution of Wrought Age-Hardenable Superalloys, The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, v. 58, 2006. 9. sz
  14. ↑ F.F. Khimushin. Hőálló acélok és ötvözetek. Moszkva, Kohászat, 1969, 488. o
  15. ↑ 1 2 F.F. Khimushin. Hőálló acélok és ötvözetek. Moszkva, Kohászat, 1969
  16. ↑ msm.cam.ac.uk