Inconel 718 – Aukštos stiprumo superaliejus kosmoso ir automobilių pramonėms

Inconel 718 yra aukštos stiprumo, korozijos atsparus nikalo bazinis superaliejus, sukurtas puikiai veikti ekstremaliose aplinkose. Jis pagrindiniu dalimi sudarytas iš nikalo (50-55 %), chromo (17-21 %), geležies (likutis) ir svarbių priedų, tokių kaip molibdana (3 %), niobis (5 %) ir titanis (0,9-1,3 %). Inconel 718 žinomas dėl savo nuostabaus stiprumo ir atsparumo oksidacijai bei korozijai, netgi aukštose temperatūrose. Aliejus gali palaikyti savo mechanines savybes temperatūrų intervalu nuo kriogeninių sąlygų iki apie 700°C (1290°F), todėl jis yra puikus abiems aukštoms ir žemoms temperatūroms tinkamas.

Inconel 718 taip pat turi galimybę būti šiluminiuobžiuojamas, kad būtų pasiektas norimas stiprumo, išsigijimo ir nuovargio priešinimo derinys. Šios savybės daro jį ypač naudingu oro erdvinėje pramonei, automobilių pramonėje ir kitose srityse, kur reikalingi medžiagos, gebančios veikti aukštose slenksties, aukštoje slėgime ir ekstremaliose temperatūrose.

Inconel 718 taikymai

Dėl puikių stiprumo, aukštų temperatūrų priešinimo ir korozijos priešinimo savybių derinio, Inconel 718 plačiai naudojamas keliuose sektoriuose, įskaitant oro erdvinę pramonę, automobilių pramonę ir energijos gamybos sritį. Kai kurie pagrindiniai Inconel 718 taikymai apima:

1. Oro ir kosmoso pramonė: Inconel 718 yra plačiai naudojamas oro erdvės pramone, ypač turbininiuose varikliuose, raketiniuose varikliuose ir konstrukcinaose dalims. Jo didelis stiprumo prie svarbos santykis, puiki išmaitinimo varžymo gebėjimas bei galimybė palaikyti konstrukcinę integritetą ekstremaliose temperatūros sąlygose daro jį idealiu skiriamąjį oro erdvės programoms, tokiam kaip turbininių lopų, rotoriams ir degimo kambariams.合金 taip pat gerai veikia statiniuose ir dinamiškuose apkrovimuose, užtikrinant, kad jis galėtų išlaikyti stresus, susidarančius per paleidimą, skrydį ir pristumimą.

2. Automobilių pramonė: Inconel 718 vis dažiau naudojamas automobilių pramone, ypač aukštos našumo variklio dalių, tokiose kaip turbinos, išėjimo vamzdynai ir piliakliai. Sąvartoja galima išlaikyti aukštą šilumą ir stresą, kuris sukeltas turbiniu varomais varikliais ir kitomis aukštos našumo dalimis, dėl ko ji yra vertingas medžiaga automobilių pramonei. Be to, ji taip pat naudojama išėjimo sistemose, kur jos atsparumas oksidacijai ir korozijai yra būtinas ilgalaikiams rezultatams užtikrinti.

3. Dujos turbinės: Inconel 718 dažnai naudojamas gamindami komponentus pramoninėms gazo turbinėms, kurios yra naudojamos elektros gamyboje ir kosmoso pramone. Sąvartoja turi atsparumą kriepimui, nuopelnui ir oksidacijai, leidžiant turbinės lypams ir kitoms aukšto streso dalioms išlaikyti savo integritetą net ilgesniu laiku, esant ekstremaliam temperatūrų ir mechaniniam apkrovimui.

4. Branduolinė energija: Inconel 718 taip pat naudojamas branduolinėse reaktoriuose, kur komponentai yra patekti į aukštus temperatūras ir korozijos aplinkas. Sąvartinio stiprumas, korozijos išnykimo atsparumas bei atsparumas radiacijos sukeltam degradacijos procesui daro jį idealiai tinkančiu reaktoriaus komponentams, tokiais kaip slėgio sero viršūnės ir reaktoriaus vidaus dalys.

5. Jūrų ir kontinentinės dirvožemio taikymai: Inconel 718 naudojamas jūrų ir kontinentinių jūrų aplinkose, kur komponentai yra patekti į jūros vandeniui ir ekstremalioms sąlygoms. Medžiagos atsparumas korozijai jūros vandenyje ir galimybė išlaikyti mechanines savybes aukstose temperatūrose daro jį idealiai tinkančiu taikymams, tokiais kaip šilumos mainytojai, pompos ir vamzdynai jūrų sistemose.

6. Pramonės pritaikymas: Po oro erdvinės ir automobilių pramonės, Inconel 718 taip pat yra naudojamas įvairiuose pramoniniuose taikymuose, kuriuose yra įsivertę aukštų temperatūrų ir aukštų stresų sąlygos. Tai apima dalių pagaminimą aukštos našumo varikliuose, dujų turbinėse ir chemijos apdirbimo gamyklose, kur kritiškas tiek termalinių, tiek mechaninių nuovargio poveikis.

Klasė ir specifikacijos

Inconel 718 yra prieinamas įvairiais formomis, tokiais kaip štangos, lapai, platus ir kabeliai, ir dažnai gaminamas pagal konkrečias pramonės standartus, kad būtų užtikrintas jo tinkamumas aukštos našumo taikymams. Kai kurios pagrindinės Inconel 718 klasės ir specifikacijos apima:

1. UNS N07718: Tai yra standardus Inconel 718 pavadinimas, gana plačiai naudojamas oro erdvinėje pramonei, automobilių pramonei ir kitose aukštos našumo pramonėse. Jis atitinka griežtas mechanines ir chemines savybes, užtikrinančias, kad jis galėtų išlaikyti sunkiausius aplinkos sąlygas.

2. AMS 5662: Specifikacija Inconel 718, naudojama oro erdvinėje pramonėje ir kituose aukštos našumo taikymuose. Ši klasė žinoma dėl puikių mechaninių savybių aukštose temperatūrose ir gebėjimo išlaikyti stiprumą bei išmaitinimo varžymo išteklių per ilgą laiką.

3. DIN 2.4668: Šis Europos standarto Inconel 718 lygis dažnai naudojamas pramonės ir oro erdvinėse technologijose, kur reikalingas aukštos našumo lygojus, kuris gali dirbti aukstyse temperatūrose ir stresuose.

Gamybos procesas

Inconel 718 gamyba yra susijusi su keliais svarbiais etapais, kad būtų užtikrinti lygojo pageidaujami savybės. Šie procesai yra kruopiai, kad lygojas galėtų išlaikyti ekstremalias sąlygas, prie kurias jis yra pakviestas įvairiose programose.

1. Šilkinis ir lydijimas: Lygavimo elementai yra atsargiai sumaišomi indukcinėje krosnėje, kad būtų užtikrinta tikslus Inconel 718 cheminė sudėtis. Sudėtis yra kritinė lygojo stiprumui, korozijos varžymui ir varžymui prieš oksidaciją aukstyse temperatūrose.

2. Liejimo: Po to, kai lygojas yra ištęptas, jis yra lietimas į įvairias formas, tokias kaip bilietai, ingotai ar formos. Jos vėliau gali būti tobulinamos į pageidautinas formas, ar tai bus dratas, lapas, plasta ar šoninė medžiaga.

3. Karštas darbinimas: Po gavimo, Inconel 718 undergoes karštos formavimo procesai, tokie kaip kalimo ar slėkimas, kad būtų suformuoti reikiami formatai. Šis etapas tobulina medžiagos mikrostruktūrą, stiprinant jos mechanines savybes. Karštuojo formavimo procesas dažnai sekamas sprendinio šiluminiu apdorojimu, kad būtų pasiektos optimalios jėga ir ištemptumas.

4. Šaltas darbinimas: Kai kuriais atvejais Inconel 718 yra šaldytas formavimas, kad pagerinti paviršiaus išvaizdą ar tobulinti jos mechanines savybes dar labiau. Šaldytas formavimas, tokie procesai kaip tempijimas ir slėgimas, padeda pasiekti tikslius matmenis ir pagerinti medžiagos jėgą ir tvirtumą.

5. Siltuminių apdirbimo procedūros: Inconel 718 pateikiamas šiluminiam apdorojimui, įskaitant sprendinio atkaitinimą ir senėjimo procesus, kad padidintų jos jėgą ir išmaitinimo varžymo gebėjimus. Šis etapas yra kritinis siekiant pasiekti aliaurio pageidaujamus veikimo charakteristikas, įskaitant aukštą trauko jėgą, varžymo priešinimąsi ir patobulintą išmaitinimo varžymo poveikį.

6. Gaminimo užbaigimas: Po šiluminių apdorojimų, Inconel 718 gali būti toliau apdorotas per gamyną ar paviršiaus apdarojimus, kad atitiktų specifinius matmenų ir estetinius reikalavimus. Tai užtikrina, kad medžiaga galėtų būti naudojama aukštos technologinio lygio programose su griežtomis tolerancijomis ir paviršiaus tvarkingumu.

7. Inspekcija ir testavimas: Kokybės kontrolė yra esminė, norint užtikrinti Inconel 718 veikimą. Atliekami išsami testavimo procedūros, įskaitant traukimo testus, nuovargio testus ir matmenų inspekcijas, siekiant užtikrinti, kad medžiaga atitiktų griežkus aviacinės pramonės ir automobilių sektoriaus reikalavimus. Taip pat dažnai naudojamos neznešliavos testavimo (NDT) technologijos, tokios kaip garso bangų ar rėmatografinis testavimas, skirtos aptikti vidaus defektus.

Naudotojo reikalavimai

Pasirenkant Inconel 718 aviaciniam, automobilių ar kitoms aukštos našumo paskirtims, vartotojai paprastai ieško šių pagrindinių savybių:

1. Aukštą stiprumą ir miestumo varžymo savybes: Inconel 718 išskirtinė traukinių jėgų stiprumo ir atsparumo nuovargiui savybės yra būtinos taikymams, tokiems kaip turbinos lapai, variklio elementai ir konstrukciniai detales, kurios operacijų metu yra pateikiamos ekstremaliams stresams.

2. Aukštųjų temperatūrų varžymas: Naudojimo subjektai reikalauja, kad Inconel 718 palaikytų savo stiprumą ir atsparumą oksidacijai net temperatūrose virš 700 °C (1290 °F). Medžiaga turi išlaikyti savo integritetą aukštų temperatūrų sąlygomis, užtikrinant kritinių komponentų ilgalaikį veikimą ir patikimumą.

3. Atsparumas korozijai: Inconel 718 siūlo puikų atsparumą tiek bendrajai korozijai, tiek lokalinei korozijai (pvz., punkcijinei ir tarpdypiolinei korozijai) agresyviuose aplinkose. Tai daro ją tinkama erdvinėje technologijoje, automobilių pramonėje ir chemijos apdorojimo pramonei, kuriose dažnai susiduriama su koroziniais medžiagomis.

4. Sudedamumas: Inconel 718 žinomas dėl savo geros suvilkimo gebėjimo, kas yra būtina tam, kai reikia jungti detalį. Aljauro atsparumas karštumos spragos ir lengvas suvilkimas užtikrina grynąsias, išdrąsius jungis svarbiuose kosminiose ir automobilių pramonės komponentuose.

5. Matmenų tikslumas: Inconel 718 dažnai naudojamas taikomaisiais, kurie reikalauja tikslusių matmenų ir griežtų tolerancijų. Gamintojams reikalinga, kad aljauras būtų konstantus ir vienalytis savo savybėse, kad būtų užtikrintas galutinio produkto patikimumas ir sauga.