Inconel 718 – Υψηλής Ισχύος Υπεράλλοιωμα για τη βιομηχανία Αεροπορίας & Αυτοκινήτων

Το Inconel 718 είναι ένα υπεράλλοιο με υψηλή ισχύ και αντοχή στην διάβρωση, βασισμένο στο νικέλιο, σχεδιασμένο για να λειτουργεί εξαιρετικά καλά σε ακραίες συνθήκες. Συντεθείτε κυρίως από νικέλιο (50-55%), κρώμιο (17-21%), σίδηρο (ισορροπία) και σημαντικές προσθήκες μολύβδιου (3%), νιομπίου (5%) και τιτανίου (0,9-1,3%), το Inconel 718 είναι γνωστό για την εξαιρετική του ισχύ και αντοχή στην οξειδωτικότητα και τη διάβρωση, ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες. Το άλλοιο μπορεί να διατηρήσει τις μηχανικές του ιδιότητες σε θερμοκρασίες που μεταξύ κρυογενών συνθηκών και περίπου 700°C (1290°F), κάνοντάς το αδύναμτο για εφαρμογές και σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες.

Το Inconel 718 διαθέτει επίσης την ικανότητα να υποβάλλεται σε θερμική μεταχείριση για να επιτύχει το επιθυμητό συνδυασμό δυναμικής, αντοχής και αντοχής στη φθίση. Αυτές οι ιδιότητες το καθιστούν ειδικά χρήσιμο σε εφαρμογές αεροπορικής, αυτοκινητοβιομηχανίας και βιομηχανικών εφαρμογών που απαιτούν υλικά να λειτουργούν υπό υψηλότερη έξιστη, υψηλή πίεση και ακραίες θερμοκρασίες.

Εφαρμογές του Inconel 718

Λόγω της εξαιρετικής του συνδυασμένης δύναμης, αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχής στην διάβρωση, το Inconel 718 χρησιμοποιείται εκτεταμένα σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των αεροπορικών, αυτοκινητοβιομηχανικών και παραγωγής ενέργειας. Μερικές από τις κύριες εφαρμογές του Inconel 718 περιλαμβάνουν:

1. Αεροδιαστημική: Το Inconel 718 χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία αεροδιαστημικών, ειδικά σε αέριους κινητήρες, μηχανήματα πυραύλων και δομικά στοιχεία. Η υψηλή του αναλογία δυνάμεως-βάρους, η εξαιρετική αντοχή σε κόπωση και η ικανότητά του να διατηρεί δομική ακεραιότητα σε ακραίες θερμοκρασιακές συνθήκες το καθιστούν ideal για κρίσιμες εφαρμογές αεροδιαστημικών, όπως φύλλα τουρμπινών, ρότορες και καύσεις. Το μετάλλακα επίσης λειτουργεί καλά υπό στατικές και δυναμικές φορτίωσης, εξασφαλίζοντας ότι μπορεί να αντέξει τις έγνοιες που αντιμετωπίζει κατά την αναδυόμενη, την πτήση και την κατάδυση.

2. Αυτοκινητοβιομηχανία: Το Inconel 718 χρησιμοποιείται ολο και περισσότερο σε εφαρμογές αυτοκινήτων, ειδικά σε μέρη υψηλής απόδοσης των μηχανών όπως τουρμοχούς, φολιές εξάτμισης και πιστόνια. Η ικανότητα του αλλοιώματος να αντέχει την υψηλή θερμοκρασία και τον καταπονισμό που προκαλούνται από τις μηχανές με τουρμοχό και άλλα μέρη υψηλής απόδοσης το καθιστά αξιόλογο υλικό για τη βιομηχανία αυτοκινήτων. Χρησιμοποιείται επίσης στα συστήματα εξάτμισης, όπου η αντοχή του στην οξειδωτικότητα και την διάβρωση είναι κρίσιμη για την εγγύηση μακροχρόνιας απόδοσης.

3. Αεριούς Τυμπάνους: Το Inconel 718 χρησιμοποιείται συχνά στην παραγωγή συστατικών για βιομηχανικούς αεριούς τουρμίνες, οι οποίες χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και σε αεροναυπηγικές εφαρμογές. Η αντοχή του αλλοιώματος στον κρεμμύδα, τον κόπο και την οξειδωτικότητα επιτρέπει στα φύλλα των τουρμινών και άλλα μέρη υψηλού καταπονισμού να διατηρούν την ακεραιότητά τους ακόμη και μετά από μεγάλη διάρκεια εκτίθεσης σε ακραίες θερμοκρασίες και μηχανική φορτίωση.

4. Βιομηχανία Ατομικής Ενέργειας: Το Inconel 718 χρησιμοποιείται επίσης σε πυρηνικά αντιδραστήρια, όπου τα στοιχεία εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες και διαβρωτικά περιβάλλοντα. Η δύναμη του μετάλλου, η αντοχή του στη διαβρώση και η αντοχή του στην υποβάθμιση που προκαλείται από την πυρηνική ακτινοβολία το καθιστούν ideal για στοιχεία αντιδραστηρίων, όπως τα κεφάλια πιεστικών φέρεκτρων και τα εσωτερικά των αντιδραστηρίων.

5. Ναυτιλιακές και Παράκτιες Εφαρμογές: Το Inconel 718 χρησιμοποιείται σε θαλάσσιες και εξωθαλάσσιες περιβάλλοντα, όπου τα στοιχεία εκτίθενται σε θαλάσσιο νερό και ακραίες συνθήκες. Η αντοχή του υλικού στη διαβρώση σε θαλάσσιο νερό και η ικανότητά του να διατηρεί τις μηχανικές ιδιότητές του σε υψηλές θερμοκρασίες το καθιστούν ideal για εφαρμογές όπως θερμοανταλλακτικούς, βάλβες και κύλινδρους σε θαλάσσια συστήματα.

6. Βιομηχανικές εφαρμογές: Πέρα από την αεροπορική και αυτοκινητοβιομηχανία, το Inconel 718 χρησιμοποιείται επίσης σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές που αφορούν υψηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις. Αυτό περιλαμβάνει μέρη σε υψηλοαπόδοση μηχανές, αεριούς τουρμπίνες και εγκαταστάσεις χημικής επεξεργασίας, όπου η αντοχή στη θερμική και μηχανική κόπωση είναι κρίσιμη.

Βαθμοί & Προδιαγραφές

Το Inconel 718 είναι διαθέσιμο σε διάφορες μορφές, όπως δοκάρια, φύλλα, πλάκες και νήματα, και συχνά παραγωγεύεται σύμφωνα με συγκεκριμένες βιομηχανικές προδιαγραφές για να εξασφαλιστεί η επιτηρησιμότητά του για εφαρμογές υψηλής απόδοσης. Ορισμένοι από τους κύριους βαθμούς και προδιαγραφές του Inconel 718 περιλαμβάνουν:

1. UNS N07718: Αυτή είναι η κανονική ονομασία για το Inconel 718, ευρέως χρησιμοποιημένη στην αεροναυπηγική, αυτοκινητοβιομηχανία και άλλες βιομηχανίες υψηλής απόδοσης. Καταντά τις πιο αυστηρές μηχανικές και χημικές ιδιότητες, εξασφαλίζοντας ότι μπορεί να αντέχει στις πιο απαιτητικές περιβαλλοντικές συνθήκες.

2. AMS 5662: Μια προδιαγραφή για το Inconel 718 που χρησιμοποιείται στην αεροναυπηγική και άλλες εφαρμογές υψηλής απόδοσης. Αυτός ο βαθμός είναι γνωστός για τις εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητές του σε υψηλές θερμοκρασίες και την ικανότητά του να διατηρεί την ισχύ και την αντοχή του σε κόπο για εκτεταμένες περιόδους.

3. DIN 2.4668: Αυτή η ευρωπαϊκή προδιαγραφή βαθμού Inconel 718 χρησιμοποιείται συχνά σε βιομηχανικές και αεροναυπηγικές εφαρμογές που απαιτούν μια υψηλής απόδοσης σύμφυτο που μπορεί να λειτουργεί υπό υψηλές θερμοκρασίες και τension.

Προϊόντα

Η παραγωγή του Inconel 718 περιλαμβάνει διάφορες κλειδιά διαδικασίες για να εξασφαλιστούν οι επιθυμητές ιδιότητες του σύμφυτου. Αυτές οι διαδικασίες είναι κρίσιμες για να εξασφαλιστεί ότι το σύμφυτο μπορεί να αντέξει τις ακραίες συνθήκες σε διάφορες εφαρμογές.

1. Σφυρίωση και Σύνθεση: Τα στοιχεία σύμφυσης μείγνυνται με προσοχή σε έναν φορματικό καμίνο για να εξασφαλιστεί ότι η χημική σύνθεση του Inconel 718 είναι ακριβής. Η σύνθεση είναι κρίσιμη για την ισχύ, την αντοχή στη διάβρωση και την αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες του σύμφυτου.

2. Καταχύση: Μετά την χύση του σύμφυτου, καταχύεται σε διάφορες μορφές όπως κλωστούς, κομμάτια ή μούλδες. Αυτά μπορούν να επεξεργαστούν περαιτέρω στην επιθυμητή μορφή, είτε είναι νήμα, φύλλο, πλάκα ή ύφαυσμα.

3. Ζεστή Μορφοποίηση: Μετά την υποβολή σε καστίνγκ, το Inconel 718 υποβάλλεται σε θερμές εργασίες που περιλαμβάνουν κυριοειδώς κουφισμό ή καταπλάτωση για να δημιουργηθούν οι απαιτούμενες μορφές. Αυτή η φάση βελτιώνει τη μικροδομή του υλικού, ενισχύοντας τις μηχανικές του ιδιότητες. Η θερμή επεξεργασία ακολουθείται συχνά από θερμική μεταχείριση λύσης για να επιτευχθεί η αποτελεσματικότερη δυνατή ισχύς και ελαστικότητα.

4. Ψυχρή Μορφοποίηση: Σε μερικές περιπτώσεις, το Inconel 718 υποβάλλεται σε ψυχρή εργασία για να βελτιωθεί η επιφανειακή του ολισθαινότητα ή για να ενισχυθούν περαιτέρω οι μηχανικές του ιδιότητες. Οι διεργασίες ψυχρής εργασίας, όπως η τράβηξη και η καταπλάτωση, βοηθούν να επιτευχθούν ακριβείς διαστάσεις και να βελτιωθεί η ισχύς και η σκληρότητα του υλικού.

5. Θερμική Αναχείριση: Το Inconel 718 υποβάλλεται σε θερμική μεταχείριση, περιλαμβανομένων των διεργασιών λύσης και γήρανσης, για να αυξηθεί η ισχύς και η αντοχή του στην κόπωση. Αυτή η φάση είναι κρίσιμη για να επιτευχθούν οι επιθυμητές ιδιότητες απόδοσης του σύμφυρνου, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής αντοχής σε τενσιογραφική ένταση, της αντοχής σε ρεογραφικό φαινόμενο και της βελτιωμένης αντοχής στην κόπωση.

6. Τελική επεξεργασία: Μετά τη θερμική επεξεργασία, το Inconel 718 μπορεί να επεξεργαστεί περαιτέρω μέσω μηχανικής επεξεργασίας ή επιφανειακών αναπτυξιών για να καταλήξει σε συγκεκριμένες διαστατικές και αισθητικές απαιτήσεις. Αυτό εξασφαλίζει ότι το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές υψηλής μηχανικής με ακριβείς περιορισμούς και ακεραιότητα επιφάνειας.

7. Έλεγχος και Δοκιμασία: Η ελεγχός ποιότητας είναι ουσιώδης για να εξασφαλιστεί η απόδοση του Inconel 718. Διεξάγονται εκτεταμένες δοκιμασίες, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών σύρσης, των δοκιμών κόπωσης και των ελέγχων διαστάσεων, για να εξασφαλιστεί ότι το υλικό ανταποκρίνεται στις αυστηρές απαιτήσεις των βιομηχανιών αεροπορικού και αυτοκινητοβιομηχανίας. Χρησιμοποιούνται επίσης συνηθώς μη καταστροφικές μέθοδοι δοκιμασίας (NDT) όπως οι δοκιμασίες με ηχούς ή χωριστικούς ελέγχους για να ανιχνευθούν εσωτερικές ελλείψεις.

Απαιτήσεις Χρηστών

Όταν επιλέγεται το Inconel 718 για εφαρμογές στον αεροπορικό, αυτοκινητοβιομηχανικό ή άλλες εφαρμογές υψηλής απόδοσης, οι χρήστες αναζητούν συνήθως τις εξής κύριες ιδιότητες:

1. Υψηλή Αντοχή και Αντοχή στη Κατάθλιψη: Η άνετη αντοχή στην καμπύλωση και η αντοχή στην κόπωση του Inconel 718 είναι ουσιώδεις για εφαρμογές όπως φύλλα τουρβίνας, συστατικά μηχανήματος και δομικά μέρη, όπου τα συστατικά υποβάλλονται σε ακραίες έπαρσης κατά τη λειτουργία τους.

2. Αντίσταση σε υψηλές θερμοκρασίες: Οι χρήστες απαιτούν να διατηρεί το Inconel 718 την ισχύ και την αντοχή του στην οξειδωτικότητα ακόμη και σε θερμοκρασίες πάνω από 700°C (1290°F). Το υλικό πρέπει να διατηρεί την ακεραιότητά του υπό υψηλές θερμοκρασίες, εξασφαλίζοντας τη μετριότητα και την αξιοπιστία κρίσιμων συστατικών.

3. Αντοχή στη διάβρωση: Το Inconel 718 προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη γενική και την τοπική διάβρωση (όπως η διάβρωση βόθρων και η διάβρωση σε ρωγμές) σε επιθετικές περιβάλλοντα. Αυτό το καθιστά επιτράπεζο για εφαρμογές στη βιομηχανία αεροπορικών, αυτοκινητοβιομηχανίας και επεξεργασίας χημικών, όπου η εκτίθεση σε διαβρωτικές ουσίες είναι συνηθισμένη.

4. Συγκολλησιμότητα: Το Inconel 718 είναι γνωστό για την καλή ικανότητά του να συγχωνεύεται, πράγμα που είναι απαραίτητο για εφαρμογές όπου τα κομμάτια πρέπει να συνδεθούν μαζί. Η αντοχή του μετάλλου στις θερμοκράσεις κατά τη συγχώνευση και η εύκολη συγχώνευσή του εξασφαλίζουν ισχυρές και βιώσιμες συνδέσεις σε κρίσιμα συστατικά της αεροναυπηγικής και αυτοκινητοβιομηχανίας.

5. Διαστατική ακρίβεια: Το Inconel 718 χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές που απαιτούν ακριβείς διαστάσεις και στενές περιθωριακές τιμές. Οι κατασκευαστές χρειάζονται το μετάλλο να είναι συνεπές και ομοιόμορφο στις ιδιότητές του για να εξασφαλίσουν την αξιοπιστία και την ασφάλεια του τελικού προϊόντος.