인코넬 718 – 항공우주 및 자동차 산업용 고강도 초합금

인코넬 718은 극한 환경에서 매우 우수하게 작동하도록 설계된 고강도, 내식성 니켈 기반 슈퍼합금입니다. 니켈(50-55%), 크롬(17-21%), 철(잔여), 모리브덴(3%), 나이오븀(5%), 티타늄(0.9-1.3%)이 주요 구성 요소로 포함된 인코넬 718은 높은 온도에서도 우수한 강도와 산화 및 부식에 대한 저항력을 가지고 있습니다. 이 합금은 약 -253°C부터 700°C (1290°F)까지의 온도 범위에서 기계적 특성을 유지할 수 있어 고온 및 저온 응용 모두에 이상적입니다.

인코넬 718은 또한 열처리를 통해 강도, 인성 및 피로 저항의 적합한 조합을 얻을 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 이러한 특성들로 인해 이 합금은 고응력, 고압력, 극단적인 온도에서 작동해야 하는 항공우주, 자동차 및 산업용 응용 분야에서 특히 유용합니다.

인코넬 718의 응용

뛰어난 강도, 높은 온도에 대한 내열성 및 부식 저항의 조합 덕분에 인코넬 718은 항공우주, 자동차 및 전력 발전을 포함한 여러 산업에서 널리 사용됩니다. 인코넬 718의 주요 응용 분야 중 일부는 다음과 같습니다:

1. 항공우주: 인코넬 718은 항공우주 산업에서 특히 터빈 엔진, 로켓 모터 및 구조 부품에 널리 사용됩니다. 높은 강도 대 중량 비율, 우수한 피로 저항성, 그리고 극端적인 온도 조건에서도 구조적 안정성을 유지할 수 있는 능력 때문에 이는 터빈 날개, 로터 및 연소실과 같은 중요한 항공우주 응용 분야에 적합합니다. 이 합금은 정적 하중과 동적 하중 모두에서 우수한 성능을 발휘하여 이륙, 비행 및 착륙 중 겪게 되는 스트레스를 견딜 수 있도록 보장합니다.

2. 자동차 산업: 인코넬 718은 특히 터보차저, 배기 밸브 및 피스톤과 같은 고성능 엔진 부품에서 자동차 응용 분야에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이 합금은 터보차저 엔진 및 기타 고성능 구성 요소에서 발생하는 높은 열과 스트레스를 견디는 능력이 있어 자동차 산업에서 귀중한 재료가 됩니다. 또한 산화와 부식에 대한 저항으로 인해 장기간의 성능을 보장하기 위해 배기 시스템에서도 사용됩니다.

3. 가스 터빈: 인코넬 718은 전력 생산 및 항공우주 응용 프로그램에서 사용되는 산업용 가스 터빈 구성 요소의 제작에 종종 사용됩니다. 합금의 변형, 피로 및 산화에 대한 저항은 날개 및 기타 고스트레스 구성 요소가 극端적인 온도와 기계적 하중에 장시간 노출된 후에도 그 무결성을 유지할 수 있도록 합니다.

4. 원자력 발전 산업: 인코넬 718은 또한 고온과 부식성 환경에 노출된 부품이 있는 원자로에서도 사용됩니다. 합금의 강도, 부식 저항, 그리고 방사선 유발 열화에 대한 저항력은 압력 용기 헤드와 원자로 내부 부품과 같은 반응기 구성 요소에 이상적입니다.

5. 해양 및 해상 애플리케이션: 인코넬 718은 부품이 바닷물과 극한 조건에 노출되는 해양 및 해상 환경에서 사용됩니다. 이 재료는 바닷물에서의 부식 저항력과 고온에서 기계적 특성을 유지할 수 있는 능력 때문에 해양 시스템의 열교환기, 펌프, 밸브와 같은 응용 분야에 적합합니다.

6. 산업 응용: 항공우주 및 자동차 외에도, 인코넬 718은 고온 및 고스트레스 환경을 포함하는 다양한 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 이는 고성능 엔진, 가스 터빈, 화학 처리 공장의 부품 등에서 열 피로와 기계적 피로에 대한 저항이 중요한 경우에 포함됩니다.

등급 및 사양

인코넬 718은 바, 시트, 판, 와이어 등의 다양한 형태로 제공되며, 종종 고성능 응용 분야에 적합하도록 특정 산업 표준에 따라 제조됩니다. 인코넬 718의 주요 등급과 사양에는 다음이 포함됩니다:

1. UNS N07718: 이것은 항공우주, 자동차 및 기타 고성능 산업에서 널리 사용되는 인코넬 718의 표준 지정입니다. 이는 엄격한 기계적 및 화학적 특성을 충족하여 가장 까다로운 환경에서도 견딜 수 있도록 보장합니다.

2. AMS 5662: 항공우주 및 기타 고성능 응용 분야에서 사용되는 인코넬 718의 사양입니다. 이 등급은 높은 온도에서 우수한 기계적 특성을 가지고 있으며, 장기간 동안 강도와 피로 저항력을 유지하는 것으로 알려져 있습니다.

3. DIN 2.4668: 이 유럽 표준 등급의 인코넬 718은 고성능 합금이 높은 온도와 응력 아래에서 작동해야 하는 산업 및 항공 우주 응용 분야에서 종종 사용됩니다.

제조 과정

인코넬 718의 생산은 합금의 원하는 특성을 보장하기 위해 여러 중요한 단계를 포함합니다. 이러한 과정들은 합금이 다양한 응용 분야에서 겪게 되는 극한 조건을 견딜 수 있도록 보장하는 데 중요합니다.

1. 용해 및 합금화: 합금화 요소들은 인코넬 718의 화학적 조성이 정확하도록 감응로에서 신중하게 혼합됩니다. 이 조성은 합금의 강도, 부식 저항, 고온에서의 산화 저항에 중요합니다.

2. 주조: 합금이 용해된 후, 빌릿, 잉곳 또는 몰드와 같은 다양한 형태로 주조됩니다. 이들은 나아가선 선재, 시트, 판재 또는 막대 재료 등의 원하는 형태로 가공될 수 있습니다.

3. 열 가공: 주조 후, 인코넬 718은 단조 또는 압연과 같은 열가공 공정을 거쳐 요구되는 형상으로 가공됩니다. 이 단계는 재료의 미세 구조를 개선하여 기계적 특성을 향상시킵니다. 열가공 공정은 종종 최적의 강도와 연성 확보를 위해 용해 열처리가 뒤따릅니다.

4. 냉간 가공: 일부 경우, 인코넬 718은 표면 마무리를 개선하거나 기계적 특성을 더욱 세밀하게 조정하기 위해 냉간 가공됩니다. 냉간 가공 공정인 끌림 및 압연은 정확한 치수를 달성하고 재료의 강도 및 경도를 향상시키는데 도움을 줍니다.

5. 열처리: 인코넬 718은 용해 퇴화 및 노화 처리와 같은 열처리를 받음으로써 강도와 피로 저항력을 증가시킵니다. 이 단계는 합금의 고장력, 크리프 저항, 향상된 피로 저항력 등 필요한 성능 특성을 확보하는 데 매우 중요합니다.

6. 마감 처리: 열처리 후, 인코넬 718은 특정 차원 및 외관 요구 사항을 충족하기 위해 기계가공 또는 표면 처리를 추가로 거칠 수 있습니다. 이는 물질이 높은 정밀도와 표면 완성도가 필요한 고도의 엔지니어링 응용 분야에서 사용될 수 있도록 보장합니다.

7. 검사 및 시험: 품질 관리는 인코넬 718의 성능을 보장하는 데 필수적입니다. 인장 시험, 피로 시험, 차원 검사 등 포괄적인 테스트가 항공우주 및 자동차 산업의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 수행됩니다. 초음파 또는 X선 검사와 같은 비파괴적 시험(NDT) 기술도 내부 결함을 탐지하기 위해 일반적으로 사용됩니다.

사용자 요구사항

항공우주, 자동차 또는 기타 고성능 응용 분야에 인코넬 718을 선택할 때 사용자는 일반적으로 다음 주요 속성을 찾습니다:

1. 높은 강도와 피로 저항: 인코넬 718은 터빈 블레이드, 엔진 부품, 구조적 요소 등 운영 중 극한의 스트레스에 노출되는 부품에 사용하기 위해 우수한 인장 강도와 피로 저항력이 필수입니다.

2. 고온 저항성: 사용자는 700°C (1290°F)를 초과하는 온도에서도 인코넬 718이 그 강도와 산화 저항력을 유지하도록 요구합니다. 이 재료는 고온 조건에서 그 구조적 완전성을 유지해야 하며, 주요 부품의 내구성과 신뢰성을 보장해야 합니다.

3. 부식 저항: 인코넬 718은 공격적인 환경에서 일반 부식뿐만 아니라 국소 부식(예: 점식 부식 및 틈부식)에도cellent 저항력을 제공합니다. 이는 부식성 물질에 노출될 가능성이 높은 항공우주, 자동차 및 화학 처리 산업에서의 응용을 가능하게 합니다.

4. 용접성: 인코넬 718은 부품을 연결해야 하는 응용 분야에서 필수적인 좋은 용접성으로 잘 알려져 있습니다. 이 합금의 열균열에 대한 저항과 용접 용이성은 중요한 항공 우주 및 자동차 부품에서 강하고 내구성이 뛰어난 접합부를 보장합니다.

5. 차원적 정확성: 인코넬 718은 정확한 차원과 엄격한 허용 오차가 필요한 응용 분야에서 종종 사용됩니다. 제조업체는 최종 제품의 신뢰성과 안전성을 보장하기 위해 합금의 특성이 일관性和 균일성을 유지되어야 합니다.