Az Inconel -ötvözet 600 mechanikai tulajdonságai

Mint minden Inconel -nikkel -ötvözet, a 600 ötvözet kiváló korrózióállósággal és számos más kémiai tulajdonsággal rendelkezik, amelyek a legkeményebb, legigényesebb környezethez alkalmassá teszik. De ez a magas hőmérsékletű ötvözet különösen a mechanikai tulajdonságairól ismert. Ezek a tulajdonságok sokoldalú választássá teszik az alkalmazások széles skáláját.

Ebben a cikkben közelebbről megvizsgáljuk ezeket a tulajdonságokat és azt, hogy a 600 ötvözet különböző kezelései hogyan befolyásolják őket.
Kombinált szilárdság
Az Inconel 600 ötvözet elsődleges alkotóelemei a nikkel (72%), a króm (14-17%) és a vas (6-10%). Ez a kombináció kulcsa a nagy teljesítményének és sokoldalú alkalmazásainak.

A 600 ötvözetben a nikkel arányát gondosan kiszámítják, hogy kihasználják a nikkel velejáró tulajdonságait, keménységét és korrózióállóságát, miközben elkerülik a stressz-korrózió repedését. A stressz-korrózió-repedés az austenit nikkel-króm ötvözetek általános problémája olyan környezetben, ahol kloridok vannak. A króm fokozza a 600 ötvözet oxidációs ellenállását, míg egy kicsi, de jelentős mennyiségű vas további szilárdságot ad neki.

Ez azt jelenti, hogy még a nikkel-alapú szuperfémek között is, az Inconel 600 ötvözet magas hőmérsékleten, oxidáló és korrozív környezetben jól teljesít. Az alkalmazástól és a feldolgozástól függően a kriogén és 1095 fokos hőmérsékleten használható.

Szakítószilárdság
A szakítószilárdság a nagy stressz, nagynyomású alkalmazások kulcsfontosságú tulajdonsága. Ez a maximális stresszértékre utal, amelyet egy anyag képes ellenállni anélkül, hogy meghosszabbodik. A szakítószilárdság ezer fontonként, négyzet hüvelykben (ksi) fejeződik ki. Az Inconel 600 ötvözet névleges szakítószilárdságának 75–220 ksi. Ez azonban sok tényezőtől függ, például az anyag állapotától és alakjától.

A 220 ksi maximális szakítószilárdság elérése érdekében 600 ötvözet nagy intenzitású hidegmunkát igényel, amelyet általában hőkezeléssel kombinálnak.

Hozamszilárdság
A hozam erőssége egy másik fontos tulajdonság. A szakítószilárdság azt a kritikus pontot méri, amelyen az anyag megszakad a stressz alatt, míg a hozamszilárdság arra a kritikus pontra utal, amelyen az anyag véglegesen elindul, és nem tud visszatérni eredeti alakjához és méretéhez.

Az Alloy 600 -at gyakran lágyítják a keménység csökkentése és a kialakulás megkönnyítése érdekében. A lágyítás olyan folyamat, amikor a fém egy meghatározott hőmérsékletre melegszik, egy ideig tartja, majd újra lehűti. Ez a folyamat javíthatja a korrózióállóságot is. A lágyított állapotban a 600 Alloy 600 hozamszilárdsága 25-50 KSI. Ez a tartomány ismét a fém alakjától és állapotától függ.

Ugyanakkor, a szakítószilárdsághoz hasonlóan, a nagy intenzitású hideg munka jelentősen növeli a hozam szilárdságát. Például, az Alloy 600 huzalnak 150-210 KSI hozamszilárdsága hideg rajz és rugó edzés után.

Kifáradási szilárdság
A szakítószilárdság és a hozamszilárdság két tényező, amelyet figyelembe kell venni, mivel ezek befolyásolják az alkatrész élettartamát, és hogy egy alkatrész hirtelen vagy fokozatosan meghibásodik -e. A fáradtság erőssége egy másik fontos szempont.

A fáradtság a maximális feszültségre utal, amelyet egy alkatrész ellenállhat, mielőtt a károsodás molekuláris szinten fordul elő, ha ciklikus terhelésnek vannak kitéve. Ez a károsodás repedéshez és végül töréshez vezethet.

A fáradtság különös kockázat a korrozív környezetben, és könnyű túlbecsülni a fáradtsági folyamat kezdeményezéséhez szükséges ciklusok számát. Ha egy anyag csak egy viszonylag kis számú cikluson megy keresztül, mielőtt repedni kezd és meghibásodni kezd, ezt a feltételt alacsony ciklusú fáradtságnak nevezik. Ezt általában ugyanazon ciklikus stressz ismételt alkalmazása okozza az anyag hozamszilárdságának alatti értékeken. A többszörös, gyorsan ingadozó stresszciklusok magas ciklusú fáradtsághoz vezethetnek.

Míg az Inconel 600 ötvözet hozamát és szakítószilárdságát szignifikánsan befolyásolja annak feldolgozása, a fáradtság nem. A 600 Alloy 600 következetesen jó fáradtsági szilárdságot mutat az alacsony ciklusú fáradtsági tesztekben, függetlenül a gabona méretétől (ami a hőkezeléshez kapcsolódik), és más mechanikai tulajdonságok változásai nem befolyásolják. Csak a magas ciklusú fáradtság körülmények között változnak az összetevő fáradtságának élettartama.

Ütközési szilárdság
Az ütés szilárdsága - az a képesség, hogy ellenálljon az ütéseknek repedés vagy deformálás nélkül - az Inconel Alloy 600 kiváló. A láb fontban mérve a 600 Alloy 600 képes 160-180 lábfutókat átadni 13 mm-es lemez vastagságán.

Két oka van annak, hogy az Alloy 600 -as ütési ereje annyira lenyűgöző. Először is, az ötvözet nagyon könnyű - az Alloy 600 -ból készült alkatrészek 40% -kal könnyebbek, mint az összehasonlítható fémekből. Másodszor, ez az erősség széles hőmérsékleti tartományban állandó marad. Míg a fémek általában törékenyek lesznek alacsony hőmérsékleten, ez nem így van az Inconel Alloy 600 esetében.

Működési hőmérséklet
Az Inconel Alloy 600 rendkívül hideg körülmények között ellenzi az öleléseket, és rendkívül magas hőmérsékleten is fenntartja teljesítményét, még hosszantartó expozíció után is. Ez azt jelenti, hogy különösen ellenáll a kúszásnak: olyan típusú meghibásodás, amelyben a fémrész az idő múlásával fokozatosan deformálódik, végül teljesen kudarcot vall.

Fontos megjegyezni, hogy a rendkívül alacsony hőmérsékletek hatással lehetnek az Alloy 600 néhány tulajdonságára. Például, a hideg húzott 600 ötvözet rúd alacsony hőmérsékleten elveszíti a szakítószilárdságának 20% -át. Mint azonban fentebb említettük, annak hatási ereje gyakorlatilag változatlan marad.

Alkalmazások
Tekintettel a kiváló üzemi hőmérsékleti tartományára, nem meglepő, hogy az Inconel 600 ötvözetet gyakran választják ki magas hőmérsékletű környezetben történő felhasználásra. Folyamatosan jó mechanikai tulajdonságai és stabil teljesítménye azt jelenti, hogy a 600 ötvözetű alkatrészek hosszabb élettartamúak lesznek, és kevésbé hajlamosak a katasztrofális kudarcra. Sok esetben ez egy biztonságos és költséghatékony választás.

Ez különösen fontos azokban az alkalmazásokban, ahol a feltételek szigorúak és a biztonság kritikus jelentőségű, például a kémiai feldolgozásban és a petrolkémiai iparban. Az Inconel 600 ötvözet szintén a nukleáris ipar gerince.

Összességében az Inconel 600 ötvözet kiváló tulajdonságok kombinációja széles körű körülmények között. Ha többet szeretne megtudni erről az ötvözetről és annak lehetséges alkalmazásáról a következő projektben, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot.