خصوصیات مکانیکی آلیاژ اینک 600

مانند همه آلیاژهای نیکل اینتیکل ، 600 آلیاژ مقاومت در برابر خوردگی عالی و میزبان سایر خصوصیات شیمیایی است که آن را برای سخت ترین و خواستارترین محیط ها مناسب می کند. اما این آلیاژ با درجه حرارت بالا به ویژه به دلیل خاصیت مکانیکی آن شناخته شده است. این خصوصیات آن را به یک انتخاب همه کاره برای طیف گسترده ای از برنامه ها تبدیل می کند.

در این مقاله ، ما نگاهی دقیق تر به این خصوصیات و اینکه چگونه درمان های مختلف 600 آلیاژ بر آنها تأثیر می گذارد ، خواهیم داشت.
قدرت ترکیبی
مؤلفه های اصلی آلیاژ Inconel 600 نیکل (72 ٪) ، کروم ({2 {2}} ٪) و آهن ({3}}} ٪) است. این ترکیب برای برنامه های کاربردی بالا و همه کاره آن مهم است.

نسبت نیکل در 600 آلیاژ با دقت محاسبه می شود تا از خصوصیات ذاتی نیکل ، چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی استفاده کند-در حالی که از ترک خوردگی استرس جلوگیری می کند. ترک خوردگی استرس یک مشکل شایع برای آلیاژهای نیکل کروم آستنیتی در محیط هایی است که کلریدها در آن حضور دارند. کروم مقاومت اکسیداسیون 600 آلیاژ را افزایش می دهد ، در حالی که مقدار کمی اما قابل توجهی از آهن به آن قدرت بیشتری می بخشد.

این بدان معنی است که حتی در بین سوپر آلوهای مبتنی بر نیکل ، آلیاژ Inconel 600 در محیط های با درجه حرارت بالا ، اکسید کننده و خورنده عملکرد خوبی دارد. بسته به کاربرد و پردازش ، می توان در دمای آن از کرایوژنیک تا 1095 درجه استفاده کرد.

استحکام کششی
استحکام کششی یک ویژگی اصلی برای برنامه های پر فشار و پر فشار است. این به حداکثر مقدار استرس اشاره دارد که یک ماده می تواند بدون شکستن در هنگام کشش مقاومت کند. مقاومت کششی در هزاران پوند در هر اینچ مربع (KSI) بیان شده است. آلیاژ INCONEL 600 دارای محدوده مقاومت کششی اسمی از 75 تا 220 KSI است. با این حال ، این بستگی به عوامل بسیاری دارد ، مانند حالت و شکل مواد.

برای دستیابی به حداکثر استحکام کششی 220 KSI ، 600 آلیاژ نیاز به سرماخوردگی با شدت بالا دارد که معمولاً با عملیات حرارتی ترکیب می شود.

قدرت عملکرد
قدرت عملکرد یکی دیگر از ویژگی های مهم است. مقاومت کششی نقطه بحرانی را که در آن یک ماده تحت استرس می شکند اندازه گیری می کند ، در حالی که قدرت عملکرد به نقطه بحرانی اشاره دارد که در آن یک ماده شروع به تغییر دائمی می کند و نمی تواند به شکل و اندازه اصلی خود بازگردد.

آلیاژ 600 اغلب برای کاهش سختی و شکل گیری آسان تر از آن تهیه می شود. بازپرداخت فرآیندی است که یک فلز در دمای خاص گرم می شود ، برای یک دوره زمانی نگه داشته می شود و دوباره خنک می شود. این فرایند همچنین می تواند مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشد. در حالت آنیل ، آلیاژ 600 دارای قدرت عملکرد {2}} ksi است. باز هم ، این محدوده به شکل و شرایط فلز بستگی دارد.

با این حال ، مانند استحکام کششی ، سرماخوردگی با شدت بالا می تواند قدرت عملکرد را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. به عنوان مثال ، سیم آلیاژ 600 می تواند قدرت عملکرد 150-210 ksi بعد از نقاشی سرد و بهار را داشته باشد.

قدرت خستگی
استحکام کششی و قدرت عملکرد دو عامل در نظر گرفته شده است زیرا آنها بر عمر خدمات یک جزء تأثیر می گذارند و اینکه آیا یک جزء به طور ناگهانی یا به تدریج شکست می خورد. قدرت خستگی یکی دیگر از موارد مهم است.

استحکام خستگی به حداکثر استرس اشاره دارد که یک مؤلفه می تواند در برابر آسیب در سطح مولکولی در هنگام بارگذاری چرخه ای مقاومت کند. این آسیب می تواند منجر به ترک خوردگی و در نهایت شکستگی مؤلفه شود.

خستگی یک خطر خاص در محیط های خورنده است و به راحتی می توان تعداد چرخه های مورد نیاز برای شروع فرآیند خستگی را بیش از حد ارزیابی کرد. هنگامی که یک ماده فقط تعداد نسبتاً کمی از چرخه را پیش می برد قبل از شروع ترک و شکست ، این بیماری به عنوان خستگی چرخه کم شناخته می شود. به طور معمول ، این امر با استفاده مکرر از همان استرس چرخه ای در مقادیر زیر استحکام عملکرد مواد ایجاد می شود. چرخه های استرس چندگانه و به سرعت نوسان می تواند منجر به خستگی چرخه بالا شود.

در حالی که عملکرد و استحکام کششی آلیاژ Inconel 600 به طور قابل توجهی تحت تأثیر پردازش آن قرار دارد ، خستگی نیست. آلیاژ 600 به طور مداوم در تست های خستگی چرخه کم ، بدون در نظر گرفتن اندازه دانه (که مربوط به عملیات حرارتی است) استحکام خستگی خوبی را نشان می دهد و تحت تأثیر تغییر در سایر خصوصیات مکانیکی قرار نمی گیرد. فقط در شرایط خستگی چرخه بالا ، عمر خستگی مؤلفه تغییر می کند.

قدرت ضربه
قدرت ضربه - توانایی مقاومت در برابر ضربه بدون ترک خوردگی یا تغییر شکل - جایی است که آلیاژ Inconel 600 عالی است. اندازه گیری شده در پله های پا ، آلیاژ 600 می تواند پوندهای پا 3}} را در هر 13 میلی متر ضخامت صفحه تحویل دهد.

دو دلیل وجود دارد که قدرت تأثیر آلیاژ 600 بسیار چشمگیر است. اول ، آلیاژ بسیار سبک است - قطعات ساخته شده از آلیاژ 600 40 ٪ سبک تر از قطعات ساخته شده از فلزات قابل مقایسه هستند. دوم ، این مقاومت در محدوده دمای گسترده ثابت است. در حالی که فلزات به طور معمول در دماهای پایین شکننده می شوند ، این مورد در مورد آلیاژ Inconel 600 نیست.

دمای عملیاتی
آلیاژ Inconel 600 در شرایط بسیار سرد در برابر آغوش مقاومت می کند و حتی پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت ، عملکرد خود را حتی در دماهای بسیار بالا حفظ می کند. این بدان معنی است که به ویژه در برابر خزش مقاوم است: نوعی از خرابی که در آن یک قسمت فلزی به تدریج با گذشت زمان تغییر شکل می یابد و در نهایت کاملاً ناکام می ماند.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که درجه حرارت بسیار پایین می تواند در برخی از خواص آلیاژ 600 تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، 600 نوار آلیاژ Cold 20 ٪ از مقاومت کششی خود را در دماهای پایین از دست می دهد. با این حال ، همانطور که در بالا ذکر شد ، قدرت تأثیر آن تقریباً بدون تغییر باقی مانده است.

برنامه
با توجه به دامنه دمای عملکرد عالی آن ، جای تعجب نیست که آلیاژ Inconel 600 اغلب برای استفاده در محیط های درجه حرارت بالا انتخاب می شود. این خصوصیات مکانیکی به طور مداوم خوب و عملکرد پایدار به این معنی است که اجزای ساخته شده با 600 آلیاژ عمر خدمات طولانی تری دارند و کمتر مستعد ابتلا به فاجعه بار هستند. در بسیاری موارد ، این یک انتخاب امن و مقرون به صرفه است.

این امر به ویژه در برنامه هایی که شرایط سخت و ایمنی بسیار مهم است ، مانند پردازش شیمیایی و صنایع پتروشیمی بسیار مهم است. آلیاژ Inconel 600 همچنین ستون فقرات صنعت هسته ای است.

در کل ، آلیاژ Inconel 600 دارای ترکیب عالی از خواص در طیف گسترده ای از شرایط است. اگر می خواهید در مورد این آلیاژ و برنامه های بالقوه آن در پروژه بعدی خود اطلاعات بیشتری کسب کنید ، لطفاً با ما تماس بگیرید.