Inconel
| Inconel | |
|---|---|
| gråt metal | |
| Kemisk sammensætning | |
|
Ni 50-72 % Cr 14-43 % Fe 5-10 % Mo op til 8 % Nb op til 5 % |
|
| legeringstype | |
| En familie af austenitiske nikkel-chrombaserede superlegeringer | |
| Mekaniske egenskaber | |
|
Stor tendens til at arbejde hærdende , dårligt svejset |
|
| Fysiske egenskaber | |
| Korrosionsbestandighed | høj |
| Mærkning | |
| Inconel 600, Inconel 625, Inconel 690, Inconel 718 , Inconel X-750 , Inconel 751, Inconel 939 | |
| Analoger | |
| Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 og Nicrofer 6020 | |
| Ansøgning | |
| De fremstiller elementer af gasturbinemotorer , kompressorer, kemiske apparater, overhedere. Som belægning til beskyttelse af kemiske apparater. | |
| Varemærker | |
| Inconel™ | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Inconel er en familie [1] af austenitiske nikkel - chrom superlegeringer . Registreret varemærke tilhørende Special Metals Corporation [2] . Inconel bruges almindeligvis i en række forskellige udstyr, der arbejder ved høje temperaturer eller i kemisk aggressive miljøer. Ofte er navnet forkortet til "Inco" (nogle gange "Iconel"). Da navnet er patenteret, producerer andre virksomheder analoger af legeringen med forskellige navne, for eksempel for Inconel 625 er analoger: Chronin 625 , Altemp 625 , Haynes 625 , Nickelvac 625 og Nicrofer 6020 . [3]
Egenskaber
Inconel-legeringer er modstandsdygtige over for oxidation og korrosion . Når Inconel opvarmes, dannes en tynd stabil passiverende oxidfilm på dens overflade, som beskytter overfladen mod yderligere ødelæggelse. Inconel bevarer sin styrke over et bredt temperaturområde, hvilket gør den velegnet til applikationer, hvor aluminium eller stål ikke er egnet .
Bearbejdning
Inconel er vanskelig at bearbejde på grund af dens tendens til at hærde . Derfor bearbejdes legeringer som Inconel 718 i dybe, men langsomme snit ved hjælp af hårdmetalværktøjer. Kvaliteter som Series 6** Inconel er på den anden side bearbejdet ved lave skæredybder og hastigheder på omkring 40 m/min.
Svejsning
De fleste Inconel-legeringer svejser ikke godt på grund af revner og mikrostrukturel adskillelse af legeringselementerne, selvom der er legeringer, der svejser godt.
Legeringer fra Inconel-familien
- Inconel 600
- Inconel 625: syrefast, god svejsbarhed
- Inconel 690: lavt koboltindhold til atomindustrien (for at reducere dannelsen af kobolt-60 )
- Inconel 718: god svejsbarhed
- Inconel X-750
- Inconel 751: Øget aluminiumindhold for forbedret modstandsdygtighed over for høje temperaturer
- Inconel MA758: dispersionsstyrket, høj varmebestandighed [4]
- Inconel 939: god svejsbarhed
Den kemiske sammensætning af legeringer
Familiens legeringer varierer meget i sammensætning, men nikkel dominerer i det hele taget, det andet grundstof er chrom.
| Inconel | Element (masse %) | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ni | Cr | 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 | balance | 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 |
Sammensætningen af superlegeringen INCONEL MA758 inkluderer også Y (i form af yttriumoxid ):
| Inconel | Element (masse %) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ni | Cr | Fe | Cu | Al | Ti | C | Zn | Y (som yttriumoxid ) | ||
| 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 | |
Ansøgning
Inconel bruges ofte under ekstreme forhold - i gasturbinemotorer , kompressorer, kemiske apparater, overhedere. Inconel påføres som en beskyttende belægning på apparater i den kemiske industri ved brug af højhastighedsflammesprøjtning . Brugen af Inconel i produktionen af sin Nemesis-bil blev annonceret af det amerikanske firma Trion Supercars.
Legeringer
Inconel MA758
MA758- superlegeringen baseret på Ni-Cr-Fe-systemet opnås ved mekanisk legering [10] med dispergerede Y 2 O 3 yttriumoxid-nanopartikler . [fire]
Inconel 52, Inconel 52MSS
Inconel 52 og Inconel 52MSS legeringer baseret på Ni-Cr-Fe systemet bruges som svejsetilbehør til svejseprodukter fra Inconel 690, såvel som uens samlinger fra Inconel og Incoloy familielegeringer til kulstof, lavlegeret og rustfrit stål. Tillad at opnå højstyrke forbindelser, der er modstandsdygtige over for stråling og kemisk korrosion [11]
Inconel 690
Det er kendetegnet ved fremragende modstand mod forskellige aggressive medier og høje temperaturer. Det øgede indhold af krom giver høj modstand mod oxiderende syrer (især salpetersyre og flussyre), salte samt modstand mod svovlbrintekorrosion ved høje temperaturer. Derudover er denne legering modstandsdygtig over for intergranulær korrosion og intergranulær korrosionsrevne, har høj strålingsmodstand og modstand mod strålingskorrosion. Ud over høj korrosionsbestandighed er denne legering kendetegnet ved varmebestandighed og ideelle teknologiske egenskaber. Dette gør det til det optimale materiale til fremstilling af varmevekslerrør til dampgeneratorer af NPP-reaktorer [11] .
Inconel 718
| Element | % | |
|---|---|---|
| Ni [12] | 52,50 |
|
| Cr | 19.00 | |
| Mo | 3.00 | |
| Al | 0,50 | |
| Ti | 0,90 | |
| NB | 5.10 | |
| C | <0,08 | |
| B | <0,06 | |
| Fe hvile | 18,86 |
Varmebestandig legering, designet til drift ved temperaturer op til 700 °C, en af de mest almindelige legeringer i Inconel-familien. Udviklet og patenteret (US patent nr. 3046108 dateret 24. juli 1962), af Eiselstein [ 13 ] . I 1970'erne i USA tegnede Inconel 718 sig for over 50% af bruttoproduktionen af industrielle superlegeringer.
Legeringen blev først brugt som beklædningsmateriale til supersoniske fly [14] . Hærdning af legeringen opnås på grund af den langsomme frigivelse af den intermetalliske forbindelse af nikkel med titanium og niob. Legeringen er let bearbejdet ved tryk og svejser godt.
Legeringen bruges til fremstilling af kompressorblade til flymotorer samt andre dele [15] .
| Behandling | t isp. , °C | Trækstyrke σ b , kg/mm² |
Flydespænding σ 0,2 , kg/mm² |
Forlængelse δ, % |
Langtidsstyrke σ 1000 , kg/mm² |
|---|---|---|---|---|---|
| Hærdning og ældning ved 720 °C 8 timer; ovnafkøling til 620 °C 10 timer; luftkøling |
20 426 538 648 |
153 - - - |
145 - - - |
9,5 - - - |
- 130 88 31 |
| Opvarmning op til 950 °C og ældning ved 720 °C 8 timer; ovnafkøling til 620 °C 10 timer; luftkøling |
20 426 538 648 |
145 - - - |
122 - - - |
17,3 - - - |
- 120 102 38 |
| Opvarmning til 1065 °C og ældning ved 720 °C i 8 timer; ovn nedkøling til 620 °C 12 timer; luftkøling |
20 426 538 648 |
143 - - - |
124 - - - |
20,5 - - - |
- 112 95 53 |
Inconel X-750
| Element | % | |
|---|---|---|
| Ni | 73,0 |
|
| Cr | 18,0 | |
| Fe | 6.8 | |
| hvile | 2.2 |
Varmebestandig legering, designet til drift ved temperaturer op til 815 °C. Udviklet i 1944 af Clarence Bieber og Walter Sumpter i Huntington (USA) [13] . Legeringen bruges til at skabe slidbestandige korrosionsbestandige industrielle belægninger , fremstilling af flymotorkompressorblade samt andre dele, såsom fjedre, der arbejder op til 650 ° C. [femten]
| 650 °C 100 timer |
650°C 1000 timer |
815°C 100 timer |
815°C 1000 timer |
982 °C 100 timer |
982 °C 1000 timer | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Langsigtet styrke [16] | 552 | 469 | 179 | 110 | 24 | - |
Se også
Noter
- ↑ Oversigt over legeringer af Special Metals Corporation . Hentet 6. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 1. december 2020.
- ↑ Højtydende legeringer arkiveret 8. december 2012. , Special Metals Corp.
- ↑ Speciallegeringer arkiveret 5. juni 2009. , Kilde 1 legeringer
- ↑ 1 2 K.A. Jusjtjenko, Yu.A. Semerenko, E.D. Tabachnikova, A.V. Podolsky, L.V. Skibina, S.N. Smirnov, V.S. Savchenko. Inconel MA758: En ny nanostruktureret superlegering. Akustiske og mekaniske egenskaber i temperaturområdet 4,2–310 K, Metallofiz . nyeste tehnol . - 2013. - T. 35 , no. 2 . - S. 224-231 .
- ↑ INCONEL 600 Arkiveret 7. november 2017 på Wayback Machine , Special Metals Corporation
- ↑ INCONEL legering 625 Arkiveret 26. februar 2009. , Special Metals Corp.
- ↑ INCONEL legering 718 Arkiveret 17. maj 2017 på Wayback Machine , Special Metals Corporation
- ↑ INCONEL legering MA758 Arkiveret 21. september 2020 på Wayback Machine , Special Metals Corporation
- ↑ INCONEL legering MA758 Arkiveret 11. oktober 2020 på Wayback Machine , Institute of Metal Physics. G.V.Kurdyumova National Academy of Sciences i Ukraine
- ↑ C. Suryanarayana. Mekanisk legering og fræsning // Fremskridt i materialevidenskab. - 2001. - T. 46 . - S. 1-184 .
- ↑ 1 2 Yu.A. Semerenko, A.V. Mozgovoy, L.V. Skibina, K.A. Jusjtjenko, A.V. Zvyagintsev. Akustiske egenskaber af nye legeringer Inconel 52 og Inconel 52MSS i temperaturområdet 77–1200 K // Metallofiz. nyeste tehnol . - 2015. - T. 37 , no. 12 . - S. 1643-1652 .
- ↑ Superlegeringer . Hentet 21. januar 2013. Arkiveret fra originalen 8. januar 2017.
- ↑ 1 2 Decker, RF Evolution of Wrought Age-Hardenable Superalloys, The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, v. 58, nr. 9, 2006
- ↑ F.F. Khimushin. Varmebestandigt stål og legeringer. Moskva, Metallurgi, 1969, s. 488
- ↑ 1 2 F.F. Khimushin. Varmebestandigt stål og legeringer. Moskva, Metallurgi, 1969
- ↑ msm.cam.ac.uk