Miért nevezik az INCONEL 718-at szuperötvözetnek?
Az Inconel 718 (vagy Alloy 718) egy speciális típusú, nagy szilárdságú, magas hőmérsékletű ötvözet nikkel-króm bázissal, amely ellenáll a korróziónak, a magas nyomásnak és az extrém hőmérsékleteknek akár 700 fokig.
Az anyag összetétele: 50-55% nikkel, 17-21% króm, 4.75-5,5% nióbium és tantál, valamint nyomokban molibdén, titán, kobalt, alumínium, mangán, réz , szilícium és egyéb elemek.
Egyedülálló tulajdonságainak köszönhetően az Inconel 718-at a gyártási műveletektől a katonai felszerelésekig és a repülőgépiparig számos alkalmazási területen alkalmazták.
Az Inconel 718 jellemzői
Hőmérsékletállóság
Az Inconel 718 olvadáspontja 1430 fok, és hatékony hő- és magas hőmérsékletállóságot biztosít. Alacsony hőmérsékleten is jól működik, ami megmutatja az anyag hőmérsékletállósági tartományát.
természetes hővédelem
Ennek a nikkel szuperötvözetnek megvan az a képessége, hogy hevítés közben erős és stabil oxidréteget képez. Ez a természetes passzivációs tulajdonság megvédi az anyagot a sérülésektől.
Korrozióállóság
A védő oxidréteg jelentős oxidációs ellenállást biztosít ennek az Inconel változatnak, így megvédi a korróziótól.
Magas mechanikai szilárdság
Szobahőmérsékleten a szuperötvözet anyagok minimális folyáshatára 725 MPa és minimális szakítószilárdsága 1035 MPa. Amikor az Inconel 718-at feloldják és kicsapják, ezek az értékek 1035 MPa-ra, illetve 1240 MPa-ra nőnek.
Kiváló hegesztési minőség
Más Inconel ötvözetek nehezen hegeszthetők a ridegség és a pontos hegesztési pontokon repedések miatt. Az Inconel 718-at azonban ennek a problémának a megoldására hozták létre, akár elektronsugaras, akár ívhegesztéssel.
Jó alakíthatóság és feldolgozási minőség
A legtöbb Inconel ötvözet hajlamos nyúlásos edzésen menni, amikor megkísérlik megmunkálni vagy alakítani. Az Inconel 718 más - a lassabb vágómechanizmusok révén könnyebb megmunkálni kemény vágószerszámokkal.
Az anyag teljes öregedése után ez a magas hőmérsékletű ötvözet 700 fokos indukciós melegítéssel menetessé tehető.
Gyártás és feldolgozás
Az Inconel 718 a következő eljárásokkal állítható elő:
Lágyítás: A fémet felmelegítik, majd fokozatosan alacsonyabb hőmérsékletre hűtik. Ez biztosítja az anyag szilárdságát és azt a képességet, hogy ellenálljon a nyomásnak.
Csapadékos keményítés: Idősítésnek vagy kicsapásos hőkezelésnek is nevezik, ez a módszer növeli az ötvözet szilárdságát azáltal, hogy melegítés előtt szennyeződéseket visz be.
Az izzítás (más néven szilárd oldatos erősítés) során a fémes komponensek teljesen feloldódnak, így megfelelően ki tudnak csapódni, így az Inconel 718 azt a szilárdságot adja, amelyet megérdemeltek.
A csapadék erősítése során a nikkel és a nióbium gamma bisz (vagy Ni3Nb) képződik. A 800 fok feletti extrém hő a nikkelfázis kicsapódását okozhatja.
Ebből következik, hogy az Inconel 718 540 fok feletti feldolgozás esetén egyedi formákra és tájolásokra alakítható.
Az Inconel 718 alkalmazásai
3D nyomtatás
Az Inconel 718-at a 3D nyomtatási technológiával társították, mivel az ötvözet hatékonyan nyomtat alkatrészeket különféle iparágakban. Számos tanulmány tárta fel a szuperötvözetek használatát az additív gyártás (AM) iparban, és további fejlesztésüket a funkcionalitás maximalizálása érdekében.
Gázturbinás motor alkatrészek
A szuperötvözetek hatékony hegeszthetőségüknek és hőállóságuknak köszönhetően a gázturbinás motorok szerves részévé váltak.
Repülőgép- és repülőgépgyártás
Anyagának szilárdsága és tartóssága miatt az Inconel 718 a turbómotor-alkatrészek, például kompresszorházak, tárcsák és ventilátorlapátok népszerű alkatrészévé vált. Ezt a magas hőmérsékletű ötvözetet rakétahajtóművek gyártásában is használják, különösen az ötvözet nagy hőállósága miatt. Ez a fő oka annak, hogy az Inconel 718-at a hagyományos repülőgép-hajtóművek körülbelül felében használják.
fröccsöntés
Ez az Inconel-változat jól működik forró környezetben, így ideális extrém magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz, például fémöntéshez. Más színesfémek népszerűbbek az iparban, de az Inconel 718 elég szívós ahhoz, hogy megvédje magát a sérülésektől. Ennek eredményeként az Inconel 718-ból készült formák vagy formaalapok élettartama hosszabb, és jobban ellenáll a deformációnak.
