1. تعاریف کلیدی از معیارهای قدرت
استحکام کششی: حداکثر استرس یک ماده می تواند قبل از شکستن تحت تنش مقاومت کند.
قدرت عملکرد: استرس که در آن یک ماده شروع به تغییر شکل پلاستیکی (دائمی) می کند.
قدرت کششی نهایی (UTS): بالاترین استرس حاصل از شکستگی.
قدرت درجه حرارت بالا: توانایی حفظ قدرت در دمای بالا (برای برنامه های گرمای بالا بسیار مهم است).
2. مقایسه قدرت در دمای اتاق
مشاهدات کلیدی در دمای اتاق:
400 مونل(رایج ترین آلیاژ مونل) دارای قدرت متوسط است ، که قابل مقایسه با INCONEL 600 در وضعیت آنیل شده است.
Monel K-500، هنگامی که سن سخت می شود ، به دلیل افزودنیهای آلومینیوم و تیتانیوم ، که باعث تقویت رسوبات می شوند ، به میزان قابل توجهی بالاتر از مونل 400 (قدرت عملکرد تا 1.035 مگاپاسکال) می رسند.
INCONEL 625 و 718(آلیاژهای با کارایی بالا) از بیشتر آلیاژهای مونل در هر دو عملکرد و استحکام کششی بهتر عمل می کنند ، به خصوص هنگامی که تحت درمان با گرما قرار بگیرند. به طور خاص ، Inconel 718 به دلیل استحکام فوق العاده بالا (قدرت عملکرد تا 1400 مگاپاسکال) به دلیل رسوبات مبتنی بر نیوبیوم مشهور است.
3. قدرت درجه حرارت بالا
قدرت را تا 425 درجه (800 درجه F) حفظ کنید.
بالاتر از 425 درجه ، به دلیل نرم شدن ماتریس نیکل مس ، قدرت آنها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و استفاده از آنها در برنامه های گرمای بالا را محدود می کند.
مثال: مونل 400 30 ٪ از استحکام کششی خود را در 500 درجه در مقایسه با دمای اتاق از دست می دهد.
در دمای بالا اکسل ، حفظ مقاومت حتی بالاتر از 1000 درجه (1832 درجه فارنهایت) در برخی از نمرات.
Inconel 600 تا 870 درجه (1600 درجه F) قوی است ، در حالی که Inconel 625 و 718 به ترتیب قدرت مفیدی را تا 980 درجه (1800 درجه F) و 650 درجه (1200 درجه F) حفظ می کنند.
محتوای زیاد کروم و مولیبدن آنها ، به همراه سخت شدن بارش (به عنوان مثال در 718) ، ریزساختار را تثبیت می کند و در دمای بالا در برابر خزش (تغییر شکل آهسته تحت استرس پایدار) مقاومت می کند.
4. استحکام بعد از عملیات حرارتی
مونل 400 قابل درمان با گرما نیست. قدرت آن فقط با سرماخوردگی (به عنوان مثال ، نورد ، جعل) بهبود می یابد ، که قدرت عملکرد را 50 ٪ پوند افزایش می دهد (از 240 مگاپاسکال به 485 مگاپاسکال).
Monel K-500 دارای سن و سال است: گرمایش تا 700 درجه (1،290 درجه فارنهایت) و پس از آن پیری در 450 درجه (840 درجه فارنهایت) رسوبات بین فلزی (ni₃al ، ni₃ti) ، قدرت شدید در حال افزایش (قدرت عملکرد تا 1.035 mpa) را تشکیل می دهد.
بیشتر آلیاژهای اینتینل قابل درمان با گرما هستند. به عنوان مثال:INCONEL 625 از طریق سرماخوردگی و پیری به استحکام بالاتر می رسد ، با افزایش قدرت عملکرد از 415 MPa (آنیل) به 1100 MPa (در سن).
INCONEL 718 بارش در 720 درجه (1،330 درجه F) است ، و "مراحل" و "(رسوبات غنی از Niobium) را تشکیل می دهد ، که باعث افزایش قدرت به 1400 مگاپاسکال بیش از حداکثر قدرت مونل K-500 می شود.
دمای اتاق: آلیاژهای Inconel (به عنوان مثال ، 625 ، 718) به طور کلی استحکام بالاتری نسبت به مونل دارند ، خصوصاً پس از عملیات حرارتی. مونل K-500 (سخت سن) به قدرت اینفل های درجه پایین (به عنوان مثال ، 600) نزدیک می شود اما از کاستهای با کارایی بالا کم است.
درجه حرارت بالا: INCONEL بسیار قوی تر است. این قدرت را در دماهای موجود در آن حفظ می کند که مونل به طور قابل توجهی نرم می شود ، و این باعث می شود که برای موتورهای جت ، توربین های گازی و تجهیزات صنعتی با گرمای بالا ، این ترکیب را ضروری کند.
قابلیت تصفیه حرارت: آلیاژهای Inconel (به عنوان مثال ، 718) به دلیل توانایی آنها در ایجاد رسوبات تقویت پایدار ، از طریق عملیات حرارتی نسبت به مونل به دست می آیند.
