Titán vagy inconel

1.

Szobahőmérsékleten mindkét anyag erőssége fokozatonként változik, deA magas - szilárdsági titánötvözetek gyakran megegyeznek vagy meghaladják a szokásos Inconel fokozatokat-, míg az Inconel 优势 speciális hőben jelentkezik - kezelt variánsokban.

Anyag (ötvözet fokozat)	Szakítószilárdság	A hozamszilárdság (0,2% eltolás)	Kulcsjegyek
Titán			A titánötvözeteket kereskedelmi szempontból tiszta (CP) és ötvözött típusokra osztják; Az erő növekszik az ötvözéssel (pl. Alumíniummal, vanádiummal).
- kereskedelemben tiszta (CP) Ti (2. fokozat)	~ 370 MPa (54 ksi)	~ 275 MPa (40 ksi)	A legalacsonyabb - szilárdsági titán; Ductile, de nem a "magas - szilárdság" - nem - terhelés - csapágy alkatrészekhez használható.
- Titanium ötvözet (Ti-6AL-4V, 5. fokozat)	~ 930 MPa (135 ksi)	~ 860 MPa (125 ksi)	A leggyakoribb magas - szilárdsági titánötvözet; Széles körben használják az űrben/orvosi.
- magas - szilárdság ti ötvözet (ti-10v-2fe-3AL)	~ 1200 MPa (174 ksi)	~ 1100 MPa (159 ksi)	Ultra - magas - Szilárdsági változat a kritikus terheléshez - csapágy alkatrészek (pl. A repülőgép futómű).
Kuncol			Az Inconel -ötvözetek nikkel - alapúak; A standard osztályok a szilárd - megoldás megerősítésére támaszkodnak, míg a- csapadék nagyobb szilárdságot kínál.
- Inconel 600 (szilárd - megoldás)	~ 650 MPa (94 ksi)	~ 275 MPa (40 ksi)	Mérsékelt erő; Az oxidációs ellenállást prioritássá teszi a - hőmérsékleti keménység felett.
- Inconel 625 (szilárd - megoldás)	~ 860 MPa (125 ksi)	~ 415 MPa (60 ksi)	Nagyobb szilárdság, mint az Inconel 600; korrózióhoz/hőhöz használják - ellenálló alkatrészek.
- Inconel 718 (csapadék - edzett)	~ 1300 MPa (188 ksi)	~ 1200 MPa (174 ksi)	A legerősebb közös inconel fokozat; HEAT - Gamma - prime (γ ') kialakításához kezelt.

Szoba - Hőmérsékleti ítélet:

Alacsony - a - mérsékelt szilárdsághoz: CP titán

Ultra - Nagy szilárdság: Ti - 10v-2fe-3AL (~ 1200 MPa hozam) majdnem megegyezik az Inconel 718 (~ 1200 MPa hozam) -Conel 718-as széle kissé kifelé a szakadék szilárdságában.

2. Magas - hőmérsékleti szilárdság (kúszó ellenállás és megtartott szilárdság)

Itt vanInconel dominál- A titán szilárdsága gyorsan lebomlik 400–500 ° C (750–930 ° F) feletti hőmérsékleten, míg az Inconel kivételes szilárdságot és kúszási ellenállást (hosszú - fém/stressz) 1 200 ° C -ig (2,190 ° F).

Hőmérsékleti tartomány	Titán (pl. Ti-6Al-4V)	Inconel (pl. Inconel 718, 625)
400 ° C (750 ° F)	Megtartja a - hőmérsékleti hozamszilárdság ~ 70% -át (~ 600 MPa). A kúszó deformáció növekedni kezd.	Megtartja a - hőmérsékleti hozamszilárdság ~ 90% -át (~ 1 080 MPa az Inconel 718 -hoz). Minimális kúszó.
600 ° C (1,110 ° F)	A hozam szilárdsága ~ 300 MPa -ra csökken (a szobahőmérséklet 30% -a). Súlyos kúszási kockázat - hosszú - kifejezés szolgáltatáshoz nem megfelelő.	Az Inconel 718 megőrzi ~ 700 MPa hozamszilárdságot; Inconel 625 ~ 350 MPa. Mindkettő ellenáll a kúszásnak 10, 000+ órán keresztül.
800 ° C (1 470 ° F)	A titán gyorsan oxidálódik, és szinte minden terhelést elveszít - csapágykapacitás.	Az Inconel 625 megtartja a ~ 250 MPa hozamszilárdságot; Az Inconel 800h (egy magas - temp -változat) ellenáll a kemencecsövek/hőcserélők kúszásának.
1000 ° C (1,830 ° F)	A titán törékeny és használhatatlan.	Az Inconel 600/625 fenntartja az oxidációs rezisztenciát és elegendő szilárdságot a rövid - kifejezés szolgáltatáshoz (pl. Gázturbinakomponensek).

Magas - hőmérsékleti ítélet:

Az Inconel sokkal erősebb - A titán alacsony - -re korlátozódik a - mérsékelt hőmérsékletre, míg az Inconel szélsőséges hőre tervezett. Ez az oka annak, hogy az Inconelt a sugárhajtású motor égési kamráiban, a kazán -szuperkamrákban és a nukleáris reaktor alkatrészekben használják, ahol a titán meghibásodna.

3.

A titán itt jelentős előnye van: sűrűsége ~ 4,5 g/cm³, míg az Inconel sűrűsége ~ 8,2 g/cm3 (majdnem kétszer olyan sűrű). Még akkor is, ha Inconel megegyezik a titán abszolút erősségével, a Titanium kiválóan kínálSzilárdság - - - súlyarány(erősség egységenkénti tömeg).

Anyag (fokozat)	Szilárdság - - - súlyarány (hozam szilárdság / sűrűség)
Ti-6Al-4V	~ 860 MPA/4,5 g/cm³=~ 191 MPa · cm³/g
Inconel 718	~ 1,200 MPa/8,2 g/cm³=~ 146 MPa · cm³/g
TI-10V-2FE-3AL	~ 1,100 MPa/4,5 g/cm³=~ 244 MPa · cm³/g

Szilárdság - - - súlygyújtás:

A titán szignifikánsan könnyebb az ekvivalens szilárdság esetén - kritikus az alkalmazásoknál, ahol a súlymegtakarítás (pl. Repülőgép -szabályozók, orvosi implantátumok, versenykomponensek). Az Inconel nagy sűrűségűvé teszi a - érzékeny minták súlyához.

4. Korrózióállóság (a "gyakorlati erő" tényezője)

Noha nem a mechanikai erő közvetlen mérése, a korrózióállóság befolyásoljaHosszú - kifejezés az erősség megtartása:

Titán: Kiváló ellenállás a tengervíz, a klór és a legtöbb sav (kivéve a forró koncentrált sósav/kénsavat) sűrű tio₂ -oxidréteg miatt. Megtartja az erőt a korrozív környezetben évtizedek óta.

Kuncol: Jobb, mint a titánMagas - hőmérsékleti korrózió(pl. oxidáció, szulfidáció) és az agresszív vegyi anyagokkal szembeni rezisztencia (pl. Forró kénsav, olvadt sók). Az Inconel 625/825 felülmúlja a titánot a savas környezet csökkentésében.

Gyakorlati erő ítélet:

Kemény, magas - hőmérsékleti korrozív környezetben az Inconel erőssége hosszabb marad. Hűvös, vizes korrozív környezetben (pl. Tengeri) a titán szilárdsági visszatartása összehasonlítható vagy jobb.

Végső összefoglaló: Melyik erősebb?

Ez a prioritásodtól függ:

Szobahőmérséklet, súly - érzékeny alkalmazások: A titán (pl. Ti-6Al-4V, TI-10V-2FE-3AL) egységnyi súlyonként erősebb, és gyakran megegyezik az Inconel abszolút szilárdságával.

High temperatures (>500 ° C/930 ° F): Az Inconel rendkívül erősebb, páratlan kúszási ellenállással és hőstabilitással.

Ultra - Magas szoba - Hőmérsékleti szilárdság (nincs súlykorlát): Az Inconel 718 (csapadék - edzett) kissé erősebb, mint a legerősebb titánötvözetek.

Röviden: a titán kiemelkedik az "erős és könnyű" a hűvös környezetben, míg az Inconel kiemelkedik az "erős hő alatt" a szélsőséges hőmérsékleti alkalmazásokhoz.