Miért nehéz megmunkálni az Inconelt?
Az Inconel 718 szuperötvözet a nikkel alapú szuperötvözetek családjának egyik legfontosabb ötvözete. Ezt a magas hőmérsékletű ötvözetet főként a repülőgépiparban használják repülőgép-alkatrészek és gázmotor-alkatrészek gyártására. A gázmotorokban az alkatrészek mintegy 50%-a nikkel alapú szuperötvözetekből készül. Az anyag alkalmas hőkezelő edényekhez, mint például gázturbina lapátok, turbinalapátok stb. Az Inconel 718 repülőgépiparban való felhasználása egyedülálló tulajdonságaiból fakad, mint például a magas oxidációállóság, a korrózióállóság korrozív környezetben, a kúszással szembeni ellenállás , hőfáradásállósága magas hőmérsékleten (923 K-ig) és alacsony hőmérsékleten, valamint nagy mechanikai szilárdsága ilyen körülmények között.
A modern gázturbinás motorok alkatrészei, mint például a turbinalapátok, magas hőmérsékleten (823,15–1373,15 K-fok tartományban) működnek. Ennek eredményeként fejlett mérnöki anyagokat, köztük nikkel alapú szuperötvözetek felhasználásával gyártanak alkatrészeket. Ezen szuperötvözetek közül az Inconel 718 a legszélesebb körben használt. Ennek a magas hőmérsékletű ötvözetnek a tartósságának javítása érdekében jelentős számú lyukat (20,000-40,000) fúrnak a turbinalapátok szerkezetébe. átmérője 0.{11}} mm, és a képarány (40-600): 1 (mélység és -átmérő arány). Ezeket a lyukakat "hűtőnyílásoknak" nevezik, mivel a hűtőfolyadék (gáz vagy folyadék) képes átfolyni rajtuk, csökkentve az alkatrész anyagának hőmérsékletét. A méretpontosság és a furat belső felületének minősége befolyásolja a hűtési folyamat hatékonyságát. A hűtőfuratok fúrására gyakran nem szokványos módszereket választanak, mint például az elektromos kisüléses megmunkálás (EDM).
Az Inconel 718 kémiai összetétele biztosítja kiváló mechanikai tulajdonságait. Az olyan ötvözőelemek, mint a Ni és a Cr ellenállnak a korróziónak, az oxidációnak, a karburálásnak és más károsodási mechanizmusoknak magas hőmérsékleten. A Ni és a Cr gamma fázisként kristályosodik (arcközpontú köbös). Ezenkívül Al, Ti, Nb, Co, Cu és W hozzáadásával javítják a mechanikai és korrózióállóságot. Nb hozzáadásával megkeményedett csapadék képződik (Ni3Nb, testközpontú tetragonális metastabil fázis). Tit és Al-t adnak hozzá, hogy kicsapják az intermetallikus vegyület formáját (Ni3Ti, Al, egyszerű köbös kristály). Ezeket az ötvözőelemeket az arányuk jellemzi A " részecskék hatása kisebb. Két fázis ( ' és ") biztosítja az Inconel 718 szuperötvözet nagy szilárdságát (a végső szakítószilárdság 1,1 GPa). Ezenkívül C hozzáadásával MC-karbidok (M=Ti vagy Nb) képződnek. A C-tartalomnak elég alacsonynak kell lennie ahhoz, hogy az Nb és a Ti ' és " részecskék formájában váljanak ki.
