Inconel

Inconel egy bejegyzett védjegye a Special Metals Corporation kijelölő különböző ötvözetek. A márkát mintegy 25 ötvözet előtagjaként használják, leggyakrabban az Inconel 600 , az Inconel 625 (NiCr22Mo9Nb) és az Inconel 718 (NiCr19Fe19Nb5Mo3).

Jellemzők

Fogalmazás

A kohászati ​​ipar a szuperötvözetek körébe tartozik .

Azonban a rozsdamentes acéloktól eltérően, amelyek mind nikkel és krómmal ötvözött vason alapulnak , néhány Inconel krómmal és vasal ötvözött nikkelen alapul, mint például az Inconel 625 .

Másodlagos ötvözött fémjei elsősorban a nióbium , a mangán és a molibdén .

Példa három Inconel ötvözet összetételére
Inconel Egyéb
nevek
Elem (tömeg%)
Vagy Kr. | Fe Mo Nb Co Mn Cu Al Ti Igen VS S P B
600 72,0 perc 14,0-17,0 6,0-10,0 1,0 max Max. 0,50 Max. 0,50 Max. 0,15 Max. 0,015
625 ASTM A-494, ACI CW6MC, UNS N26625 58,0 perc 20,0-23,0 5,0 max 8,0-10,0 3.15-4.15 1,0 max Max. 0,50 Max. 0,40 Max. 0,40 Max. 0,50 Max. 0,10 Max. 0,015 Max. 0,015
718 50,0-55,0 17,0-21,0 qsp 100% 2.80-3.30 4,75-5,50 1,0 max Max. 0,35 Max. 0,30 0,20-0,80 0,65-1,15 Max. 0,35 Max. 0,08 Max. 0,015 Max. 0,015 0,006 max

Mechanikai / fizikai

Mechanikai tulajdonságai 20  ° C-on és megjelenése összehasonlítható a rozsdamentes acéléval. Szobahőmérsékleten a szakítószilárdság 690 és 1500  mega paszál között változhat, az ötvözet és a kapott termomechanikai kezelés függvényében.

Ipari felhasználások

Általában az Inconels-nek ugyanazok az előnyei vannak, mint a rozsdamentes acéloknak a szénacélokkal szemben, de még markánsabbak. Nyilvánvalóan sokkal drágábbak is, a használatukra vonatkozó döntést az alkalmazás várható élettartama és jövedelmezősége alapján számolják. Így atomerőművekben használják őket .

Az inconeleket gyakran használják a repülésben, különösen a reaktorok forró részeinek részei esetében.

Egyéb felhasználások

Az Inconelt a motoros sportokban, különösen a kipufogócsatornák ( Formula 1 , WRC stb.) Gyártásában használják, és néha, kivételesen, kézműves grillezők gyártásában, szuperhőállóságának köszönhetően.

Korrózió

Rendkívül ellenállnak a korróziónak (sokkal több, mint a rozsdamentes acélok), és olyan alkalmazásokban használják (főleg ipari), ahol nagyon maró termékekről van szó, például a papír- vagy az atomiparban. Oxidációval szembeni ellenálló képességük lehetővé teszi magas hőmérsékleten ( alkalmazástól függően 600  ° C - 700  ° C ) történő használatukat.

Főleg nikkel alapú összetételük miatt redukáló atmoszférában és különösen kén (kén-dioxid, hidrogén-szulfid) jelenlétében nagyon rosszul ellenállnak.

Kúszás

A szénacéloktól, amelyeket alig lehet használni 400  ° C feletti hőmérsékleten , vagy a rozsdamentes acéloktól, amelyek alig haladják meg a 600  ° C-ot , néhány Inconel 800  ° C feletti hőmérsékletig használható , ami megmagyarázza azok használatát az amerikai észak-amerikai X- 15 rakétarepülő .

Ennek oka az addíciós elemek (főleg Mo, Cr és Cu), amelyek növelik a kúszási hőmérsékletet .

Az inconeleket ipari alkalmazásokban is használják, ahol magas hőmérsékletek vannak jelen, például kőolajegységekben, repülésben, repülőgépiparban vagy nukleáris üzemekben.

Hajlékonyság

Az inkonelek rendkívüli hajlékonysággal rendelkeznek , felülmúlják a rozsdamentes acélokét, lehetővé téve számukra –200  ° C alatti hőmérsékletre történő törést. Olyan területeken használják, ahol nagyon alacsony hőmérsékletek érintettek (kutatás, egyes levegőalkotók lepárlása  stb. ).

Ekvivalensek

Az Inconel típusú ötvözetek összehasonlíthatók a Hastelloys-szal , csak a márka változik.

Megmunkálás

Maráskor általában 20 és 40 m / perc között fordulunk, csökkentett előtolással és vágási mélységgel.

A kielégítő marási eredmény biztosítása érdekében erősen ajánlott a kerámia betétek használata.

A fúrásban az ipari megoldások szinte nem léteznek (leszámítva az elektromos erózióval történő megmunkálást). Az Inconel megmunkálásának azonban csak néhány vállalatnak sikerül.

Adalékanyagok gyártása

Az Inconel por és huzal formájában is létezik, amelyeket széles körben alkalmaznak az ipari 3D nyomtatásban, például lézerfúzióval (DMLS) vagy elektronnyaláb fúzióval (EBAM) [1] . Mechanikai és termikus tulajdonságai miatt a 3D nyomtatás az inconel 625-ben vagy a 718-ban a repüléstechnikában és az űrkutatásban előnyben részesítendő rendkívül összetett alkatrészek, különösen extrém körülmények között (különösen repülőgép-hajtóművekben). Vagy rakéták gyártásához.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. (in) VDM fémek "VDM ötvözet 600 / 600H" [PDF] , 2018.
  2. (in) VDM Metals "VDM Alloy 625" [PDF] , 2018.
  3. (in) VDM Metals "VDM Alloy 718" [PDF] , 2019.
  4. S. Hagen, P. Hofmann, G. Schanz és L. Sepold, Interakciók cirkaloy / UO 2 üzemanyag-rudak kötegében inkonel távtartókkal 1200C feletti hőmérsékleten. (CORA-2 és CORA-3 súlyos üzemanyag-károsítási kísérletek utólagos eredményei) , KfK 4378, 1990.

Külső linkek