چرا INCONEL 718 سوپر آلیاژ نامیده می شود؟
اینکونل 718 (یا آلیاژ 718) نوع خاصی از آلیاژ با مقاومت بالا و دمای بالا با پایه نیکل کروم است که در برابر خوردگی، فشارهای بالا و دمای شدید تا 700 درجه مقاومت می کند.
این ماده از 50-55% نیکل، 17-21% کروم، 4.75-5.5% نیوبیم و تانتالوم و مقادیر کمی مولیبدن، تیتانیوم، کبالت، آلومینیوم، منگنز، مس تشکیل شده است. ، سیلیکون و عناصر دیگر.
Inconel 718 به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود در طیف گسترده ای از کاربردها از عملیات تولید گرفته تا تجهیزات نظامی و صنعت هوافضا استفاده شده است.
ویژگی های Inconel 718
مقاومت حرارتی
Inconel 718 دارای نقطه ذوب 1430 درجه است و مقاومت موثر در برابر حرارت و دمای بالا را ارائه می دهد. همچنین در دماهای پایین به خوبی کار می کند، که محدوده مقاومت در برابر دمای مواد را نشان می دهد.
حفاظت حرارتی طبیعی
این سوپرآلیاژ نیکل توانایی ذاتی تولید یک لایه اکسید قوی و پایدار در هنگام گرم شدن را دارد. این خاصیت غیرفعال سازی طبیعی از مواد در برابر آسیب محافظت می کند.
مقاومت در برابر خوردگی
یک لایه اکسید محافظ به این نوع Inconel مقاومت قابل توجهی در برابر اکسیداسیون می دهد، بنابراین از آن در برابر خوردگی محافظت می کند.
استحکام مکانیکی بالا
در دمای اتاق، مواد سوپرآلیاژی دارای حداقل استحکام تسلیم 725 مگاپاسکال و حداقل مقاومت کششی 1035 مگاپاسکال هستند. هنگامی که Inconel 718 محلول و رسوب می شود، این ارقام به ترتیب به 1035 MPa و 1240 MPa افزایش می یابد.
کیفیت جوش عالی
سایر آلیاژهای اینکونل به دلیل شکنندگی و ترک در نقاط جوش دقیق به سختی جوش می شوند. با این حال، Inconel 718 برای حل این مشکل ایجاد شد، چه با استفاده از پرتو الکترونی یا جوشکاری قوس الکتریکی.
شکل پذیری و کیفیت پردازش خوب
اکثر آلیاژهای اینکونل زمانی که تلاش می شود ماشین کاری یا شکل دهی شوند، متحمل سخت شدن کرنش می شوند. Inconel 718 متفاوت است - ماشینکاری با استفاده از ابزارهای برش سخت از طریق مکانیسم های برش کندتر آسان تر است.
پس از پیری کامل مواد، این آلیاژ با دمای بالا را می توان با حرارت القایی در دمای 700 درجه رزوه کشی کرد.
تولید و فرآوری
Inconel 718 را می توان با فرآیندهای زیر تولید کرد:
بازپخت: فلز حرارت داده می شود و سپس به تدریج تا دمای پایین تری سرد می شود. این به مواد استحکام و توانایی مقاومت در برابر فشار می دهد.
سخت شدن بارشی: این روش که سختی سنی یا عملیات حرارتی بارشی نیز نامیده می شود، با وارد کردن ناخالصی ها قبل از حرارت دادن، استحکام آلیاژ را افزایش می دهد.
در بازپخت (که به عنوان تقویت محلول جامد نیز شناخته می شود)، اجزای فلزی کاملاً حل می شوند تا بتوانند به درستی رسوب کنند و به اینکونل 718 استحکامی می دهد که شایسته آن طراحی شده است.
در تقویت بارش، نیکل و نیوبیم با هم ترکیب می شوند و گاما بیس (یا Ni3Nb) را تشکیل می دهند. گرمای شدید بالای 800 درجه می تواند باعث بارش فاز نیکل شود.
نتیجه این است که Inconel 718 را می توان در صورت پردازش بالای 540 درجه به شکل ها و جهت گیری های سفارشی تبدیل کرد.
کاربردهای Inconel 718
پرینت سه بعدی
Inconel 718 با فناوری چاپ سه بعدی مرتبط شده است زیرا این آلیاژ به طور موثر قطعات را در صنایع مختلف چاپ می کند. چندین مطالعه استفاده از سوپرآلیاژها را در صنعت ساخت افزودنی (AM) و بهبود بیشتر آنها برای به حداکثر رساندن عملکرد آنها بررسی کردهاند.
قطعات موتور توربین گاز
سوپرآلیاژها به دلیل جوش پذیری کارآمد و مقاومت در برابر حرارت، به بخشی جدایی ناپذیر از موتورهای توربین گاز تبدیل شده اند.
هوافضا و ساخت هواپیما
با توجه به استحکام و دوام این ماده، Inconel 718 به یک جزء محبوب برای قطعات موتور توربوجت مانند محفظه کمپرسور، دیسک و تیغههای فن تبدیل شده است. این آلیاژ با دمای بالا به ویژه به دلیل مقاومت بالای آلیاژ در برابر حرارت، در تولید موتورهای موشک نیز کاربرد دارد. این دلیل اصلی استفاده از Inconel 718 در تقریباً نیمی از قطعات موتور هواپیماهای معمولی است.
دایکستینگ
این نوع Inconel در محیطهای گرم به خوبی کار میکند و برای کاربردهای با دمای بسیار بالا مانند ریختهگری فلزی ایدهآل است. سایر فلزات غیر آهنی در صنعت محبوب تر هستند، اما Inconel 718 به اندازه کافی سخت است که از آسیب محافظت کند. در نتیجه، قالب ها یا پایه های قالب ساخته شده از اینکونل 718 طول عمر بیشتری دارند و مقاومت بهتری در برابر تغییر شکل دارند.
