Κράμα Inconel

Από το wikipedia

Το Inconel είναι οικογένεια των ωστενιτικών νικέλιο-χρώμιο-βασισμένων υπερκραμάτων.

Τα κράματα Inconel είναι οξείδωση-διάβρωση-ανθεκτικά υλικά καλοταιριασμένα για την υπηρεσία στα ακραία περιβάλλοντα που υποβάλλονται στην πίεση και τη θερμότητα. Όταν θερμαίνεται, Inconel διαμορφώνει έναν παχύ, σταθερός, παθητικοποιώντας το στρώμα οξειδίων που προστατεύει την επιφάνεια από τη καινούργια επίθεση. Το Inconel διατηρεί τη δύναμη πέρα από μια ευρεία σειρά θερμοκρασίας, ελκυστική για τις υψηλής θερμοκρασίας εφαρμογές όπου το αργίλιο και ο χάλυβας θα ενέδιδαν στον ερπυσμό ως αποτέλεσμα των θερμικά προκληθε'ντων κενών κρυστάλλου. Η υψηλής θερμοκρασίας δύναμη του Inconel αναπτύσσεται από τη στερεά ενίσχυση ή την πτώση λύσης που σκληραίνει, ανάλογα με το κράμα.

Τα κράματα Inconel χρησιμοποιούνται χαρακτηριστικά στις υψηλής θερμοκρασίας εφαρμογές. Τα κοινά εμπορικά φίρματα για Inconel αναμιγνύουν 625 περιλαμβάνουν: Inconel 625, Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 και Nicrofer 6020.

Η οικογένεια Inconel των κραμάτων αναπτύχθηκε αρχικά στη δεκαετία του '40 από τις ερευνητικές ομάδες στα κράματα Wiggin (Hereford, Αγγλία), που έχει αποκτηθεί από τότε από την ειδική εταιρία μετάλλων, υπέρ της ανάπτυξης της Whittle αεριωθούμενης μηχανής.

Ιδιότητες

Τα κράματα Inconel είναι σε οξείδωση και αντιδιαβρωτικά υλικά καλοταιριασμένα για την υπηρεσία στα ακραία περιβάλλοντα υπο:βάλλω την υψηλή πίεση και την κινητική ενέργεια. Όταν θερμαίνεται, Inconel διαμορφώνει ένα παχύ και σταθερό στρώμα οξειδίων παθητικοποίησης που προστατεύει την επιφάνεια από τη καινούργια επίθεση. Το Inconel διατηρεί τη δύναμη πέρα από μια ευρεία σειρά θερμοκρασίας, ελκυστική για τις υψηλής θερμοκρασίας εφαρμογές όπου το αλουμίνιο και ο χάλυβας θα ενέδιδαν στον ερπυσμό ως αποτέλεσμα των θερμικά προκληθε'ντων κενών κρυστάλλου (δείτε την εξίσωση του Αρρένιου). Η υψηλής θερμοκρασίας δύναμη του Inconel αναπτύσσεται από τη στερεά ενίσχυση ή την πτώση λύσης που ενισχύει, ανάλογα με το κράμα. Στην ηλικία-σκλήρυνση ή την πτώση-ενίσχυση των ποικιλιών, το νιόβιο μικρών ποσών συνδυάζει με το νικέλιο να διαμορφώσει το μεσομεταλλικό σύνθετο Νι₃ NB ή διπλό πρωταρχικό γάμμα (γ»). Μικρά κυβικά κρύσταλλα μορφών γάμμα πρωταρχικά που εμποδίζουν την ολίσθηση και τον ερπυσμό αποτελεσματικά στις ανυψωμένες θερμοκρασίες. Ο σχηματισμός των γάμμα-πρωταρχικών κρυστάλλων αυξάνεται με τον καιρό, ειδικά μετά από τρεις ώρες μιας έκθεσης θερμότητας 850 °C, και συνεχίζει να αυξάνεται μετά από 72 ώρες της έκθεσης.

Κατεργασία

Το Inconel είναι ένα δύσκολο μέταλλο που διαμορφώνουν και μηχανή που χρησιμοποιεί τις παραδοσιακές τεχνικές λόγω της γρήγορης σκλήρυνσης εργασίας. Μετά από το πρώτο πέρασμα κατεργασίας, η εργασία που σκληραίνει τείνει να παραμορφώσει πλαστικά είτε το κομμάτι προς κατεργασία είτε το εργαλείο στα επόμενα περάσματα. Για το λόγο αυτό, ηλικία-Inconels όπως 718 επεξεργάζεται στη μηχανή χρησιμοποιώντας μια επιθετική αλλά αργή περικοπή με ένα σκληρό εργαλείο, που ελαχιστοποιεί τον αριθμό περασμάτων που απαιτούνται. Εναλλακτικά, η πλειοψηφία της κατεργασίας μπορεί να εκτελεσθεί με το κομμάτι προς κατεργασία στο α η μορφή, με μόνο τα τελικά βήματα που εκτελούνται μετά από τη σκλήρυνση ηλικίας.

Τα εξωτερικά νήματα επεξεργάζονται στη μηχανή χρησιμοποιώντας έναν τόρνο «single-point» τα νήματα ή με το κύλισμα των νημάτων στον αντιμετωπισμένο λύση όρο (για τα hardenable κράματα) χρησιμοποιώντας μια μηχανή βιδών. Το Inconel 718 μπορεί επίσης να ρόλος-περαστεί κλωστή μετά από την πλήρη γήρανση με τη χρησιμοποίηση της θερμότητας επαγωγής σε 1.300 °F (704 °C) χωρίς αύξηση του μεγέθους σιταριού. Οι τρύπες με τα εσωτερικά νήματα γίνονται με. Τα εσωτερικά νήματα μπορούν επίσης να διαμορφωθούν χρησιμοποιώντας sinker EDM (ηλεκτρική απαλλαγή που επεξεργάζεται στη μηχανή).

Η κοπή ενός πιάτου γίνεται συχνά με έναν waterjet κόπτη. Οι νέοι μουστάκι-ενισχυμένοι κεραμικοί κόπτες χρησιμοποιούνται επίσης στα κράματα νικελίου μηχανών. Αφαιρούν το υλικό σε ένα ποσοστό χαρακτηριστικά οκτώ φορές γρηγορότερα από τους τσιμενταρισμένους κόπτες καρβιδίου. Εκτός από αυτές τις μεθόδους, τα μέρη Inconel μπορούν επίσης να κατασκευαστούν με την εκλεκτική τήξη λέιζερ.

Συχνότερα από την κατεργασία, water-jet ή το λέιζερ, η λείανση είναι μια συνιστώμενη και οικονομική μέθοδος για τα τμήματα κραμάτων νικελίου στη μορφή και τελειώνει. Λόγω της σκληρότητας των λειαντικών χρησιμοποιούμενων, οι τροχοί άλεσης δεν είναι όπως επηρεάζονται από την υλική εργασία που σκληραίνει και παραμένουν αιχμηροί και ανθεκτικοί.

Ένωση

Η συγκόλληση μερικών κραμάτων Inconel (ειδικά η πρωταρχική πτώση γάμμα σκλήρυνε την οικογένεια, π.χ. Waspalloy και Χ-750) μπορεί να είναι δύσκολη οφειλόμενη στο ράγισμα και μικροδομικός διαχωρισμός των στοιχείων ανάμιξης στη θερμότητα-επηρεασθείσα ζώνη. Εντούτοις, διάφορα κράματα όπως 625 και 718 έχουν σχεδιαστεί για να υπερνικήσουν αυτά τα προβλήματα. Οι πιό κοινές μέθοδοι συγκόλλησης είναι συγκόλληση τόξων βολφραμίου αερίου και συγκόλληση δεσμών ηλεκτρονίων.