برای برنامه های شدید درجه حرارت بالا ،INCONEL 718وتINCONEL 625به طور گسترده ای به عنوان متنوع ترین و با عملکرد بالا در خانواده Inconel در نظر گرفته می شوند ، اگرچه گزینه های خاص به شرایط عملیاتی بستگی دارد (به عنوان مثال ، دامنه دما ، استرس و عوامل محیطی مانند اکسیداسیون یا خوردگی).
INCONEL 718:
آلیاژ نیکل-کروم با بارش که توسط نیوبیوم و مولیبدن تقویت شده است ، در دماهای پایدار بالا تا1300 درجه F (704 درجه)بشر مزیت اصلی آن مقاومت در برابر خزش استثنایی (مقاومت در برابر تغییر شکل آهسته تحت بار ثابت) و استحکام مکانیکی در دماهای بالا ، حتی پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت است. همچنین مقاومت اکسیداسیون خوبی را حفظ کرده و بسیار جوش داده شده است و آن را برای اجزای مانند تیغه های توربین گازی ، قطعات موتور موشک و سخت افزار راکتور هسته ای ایده آل می کند.
INCONEL 625:
یک آلیاژ با تقویت جامد (بدون عملیات حرارتی برای استحکام لازم نیست) ، با اطمینان در دمای تا1800 درجه F (982 درجه)بشر در حالی که در دمای میانی (600-800 درجه) از مقاومت خزش کمی پایین تر از INCOLEL 718 برخوردار است ، اما اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی برتر در محیط های سخت (به عنوان مثال ، گازهای درجه حرارت بالا با گوگرد یا کلر) ارائه می دهد. این ماده معمولاً در اجزای کوره ، سیستم های اگزوز موتور جت و تجهیزات پردازش شیمیایی که در حرارت شدید کار می کنند ، استفاده می شود.
ذکر محترم: INCONEL 617
طراحی شده برای دمای فوق العاده بالا تا2100 درجه F (1،150 درجه)از آن در برنامه های تخصصی مانند احتراق توربین گازی و کوره های صنعتی استفاده می شود که در آن گرمای زیاد و مقاومت در برابر دوچرخه سواری حرارتی بسیار مهم است. با این حال ، به دلیل هزینه بالاتر و تشکیل محدود ، از 718 یا 625 کمتر متنوع است.
محدودیت دمای آلیاژهای اینتل از نظر درجه متفاوت است ، زیرا ترکیبات و مکانیسم های تقویت کننده آنها (سخت شدن بارش در مقابل تقویت جامد) عملکرد آنها را در زیر گرما تعیین می کند. در اینجا آستانه های کلیدی وجود دارد:
INCONEL 600: تا1800 درجه F (982 درجه)برای قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت ؛ مناسب برای مقاومت در برابر اکسیداسیون درجه حرارت متوسط اما با استحکام کمتری در افراط و تفریط.
INCONEL 625: قابل اعتماد تا1800 درجه F (982 درجه)برای استفاده مداوم ، با تحمل کوتاه مدت تا2000 درجه F (1،093 درجه).
INCONEL 718: مؤثر تا1300 درجه F (704 درجه)برای خدمات طولانی مدت ، با قرار گرفتن در معرض موقت1600 درجه F (871 درجه)بدون تخریب قابل توجه ممکن است. استحکام آن در اینجا به دلیل گاما-پریم (′) و گاما-دبلی (″) در اینجا پایدار است.
INCONEL 617: برای دمای فوق العاده بالا ، با حداکثر محدودیت خدمات مداوم طراحی شده است2100 درجه F (1،150 درجه)بشر این مقاومت و مقاومت در برابر اکسیداسیون را حتی در محیط هایی با گوگرد یا کربن بالا حفظ می کند.
INCONEL X-750: عملکرد خوبی دارد تا1300 درجه F (704 درجه)اما ممکن است به دلیل درشت رسوب ، قدرت را از این محدوده از دست بدهد و استفاده از آن در گرمای شدید پایدار در مقایسه با 617 یا 625 محدود شود.
این محدودیت ها فرض می کنند که آلیاژ در معرض محیط های هوا یا اکسید کننده قرار دارد. در کاهش جو (به عنوان مثال ، گازهای غنی از هیدروژن) ، آستانه دما ممکن است به دلیل افزایش حساسیت به خوردگی کمتر باشد.
بله ، مانند همه فلزات ، آلیاژهای اینتول در هنگام گرم شدن گسترش می یابند ، خاصیتی به عنوانانبساط حرارتیبشر با این حال ، ضرایب انبساط حرارتی آنها به طور کلی پایین تر از فولادهای کربن یا برخی از فولادهای ضد زنگ است و باعث می شود آنها در دمای بالا از نظر ابعادی پایدار تر باشند-برای اجزای دقیق در محیط های دوچرخه سواری حرارتی.
خصوصیات انبساط حرارتی:
آلیاژهای Inconel به طور معمول دارای یکضریب انبساط حرارتی خطی() در محدوده10-14 × 10 در هر درجه(10 × 6-8 در هر درجه f) بین دمای اتاق و 1000 درجه (1832 درجه F). برای مقایسه:
فولاد کربن: در هر درجه 10 12 12
316 فولاد ضد زنگ: در هر درجه 10 16 پوند
این میزان انبساط پایین به این معنی است که اجزای Inconel در هنگام گرم شدن ، تغییر ابعاد کمتری را تجربه می کنند و باعث کاهش استرس از دوچرخه سواری حرارتی می شوند (به عنوان مثال ، در موتورهای جت یا کوره هایی که به طور مکرر گرما و خنک می شوند).
تغییر بر اساس درجه:
به عنوان مثال ، Inconel 625 دارای ضریب انبساط حرارتی 10 × 10 × 10 ⁻⁶ در هر درجه (20-100 درجه) است ، در حالی که اینک 718 در هر درجه در هر درجه (20-100 درجه) کمی پایین تر است. این امر باعث می شود 718 برای قطعات تحمل محکم در معرض دمای نوسان باشد.
Infonel هنگام گرم شدن گسترش می یابد ، اما گسترش حرارتی کنترل شده آن و ثبات در دمای بالا ، آن را به مراتب قابل اطمینان تر از بسیاری از آلیاژهای دیگر در برنامه های گرمای شدید می کند.
