Inconel 718 Plak – Turbin Bıçakları ve Kriyojenerik Tanklar İçin En İyi Seçenek

Inconel 718, olağanüstü dayanım, oksidasyon ve korozyon direnci ile yüksek sıcaklıklarda muhteşem performansı nedeniyle yüksek performanslı bir nikel-crom superalloydur. AlLOY, nikel (%50-55), crom (%17-21) ve molybdenum, niobiyum ve titan gibi anahtar unsurlardan oluşmaktadır ve bu unsurların sağladığı dikkate değer özelliklerle, Inconel 718'nin havacılık, enerji üretim ve kriyogenik uygulamalar için ideal bir malzeme haline gelmesini sağlamaktadır.

Inconel 718 plakası, çeşitli kalınlıklarda üretilir ve malzemelerin zor koşullar altında mekanik bütünlüğünü koruması gereken yüksek stresli, yüksek sıcaklıklı ortamlarda yaygın olarak kullanılır. Yüksek esneklik sınırı, yorgunluk direnci ve termal kriep karşı koyma yeteneği sayesinde, Inconel 718 plakası özellikle basınç, sıcaklık ve mekanik stres gibi ekstrem koşullar hakim olan türbin bıçakları ve kriojenik tankların imalatı için çok uygundur.

Inconel 718 Plakasının Uygulama Alanları

1. Jet Motorlarındaki Tübin Kolları: Inconel 718 plakası, özellikle jet motorlarındaki tübin kolları için havacılık endüstrisinde kullanılan birincil malzemelerden biridir. Malzemenin yüksek sıcaklıklara (en fazla 700°C) dayanabilme yeteneği, uçuş sırasında ortaya çıkan yüksek ısı ve mekanik streslere dayanması gereken tübin kolları için harika bir seçenktir. Inconel 718'in termal yorgunluğa, oksidasyona ve kaymaya karşı direnci, bu yüksek performanslı uygulamalar için ideal hale getirir.

2. Kriyojenerik Tanklar ve Roket Motorları: Inconel 718 plakasının başka bir önemli uygulaması, uzay keşifinde ve roket motorlarında kullanılan kriyojenerik tanklarda bulunur. Bu sistemlerde, malzeme genellikle -250°C (-418°F) altındaki şokingly düşük sıcaklıklara dayanmalıdır. Inconel 718, hem yüksek sıcaklık hem de kriyojenerik koşullar altında performans göstermek üzere özel olarak tasarlanmıştır; bu da onu sıvı hidrojen ve sıvı oksijen gibi likitleşmiş gazların depolanması ve taşınması için kullanılan kriyojenerik tanklar ve ilgili bileşenler için mükemmel bir seçeneğe dönüştürür.

3. Gaz Tüpleri ve Enerji Üretimi: Enerji santralleri ve diğer enerji sistemlerinde, Inconel 718 plakası kritik türbin bileşenlerinde kullanılır. Malzemenin yüksek sıcaklık ortamlarında gösterdiği muhteşem performans, gaz tüplerindeki bıçaklar, rotorlar ve statörler gibi bileşenlerin, enerji üretim sırasında karşılaşılan yüksek stresleri dayanabilir hale getirir. 700°C'yi geçen sıcaklıklarda oksidasyona ve termal kaymaya direnme yeteneği, bu zorlayıcı uygulamalarda güvenilir, uzun süreli bir işlem sağlar.

4. Kimyasal İşlem Ekipmanları: Inconel 718, hem ısıya hem de korozyona direnç göstermesi gereken kimyasal işleme endüstrisinde de kullanılır. Agresif kimyasallara maruz kalan tanklar, reaktörler ve diğer yüksek sıcaklık bileşenleri genellikle Inconel 718'den yapılır, çünkü korozyonlu ortamlarda uzun süreli dayanıklılık sağlar.

5. Deniz ve Offshore Uygulamaları: Inconel 718 plakası, deniz turbinlerinde, derin denizdeki kömür çıkarma işlemlerinde ve bileşenler hem yüksek basınca hem de korozyonlu tuzlu suya maruz kalan diğer offshore ekipmanlarda kullanılır. Korozyona karşı direnci, yüksek kuvveti ve yorgunluk direnci, bu yüksek performanslı ve yüksek stresli uygulamalar için uygun bir malzeme yapar.

Sınıf & Özellikler

Inconel 718 plakası, türbin bıçakları ve kriyogenik tanklar gibi uygulamaların kesin gereksinimlerini karşılamak için belirli endüstri standartlarına ve sınıflara göre üretilir. Bazı ana özellikler şunlardır:

1. UNS N07718: Bu, Inconel 718 için standart belirtimdir. Yüksek sıcaklıklara ve mekanik streslere dayanması gereken bileşenler için yaygın olarak kullanılır. UNS N07718 plakası, yüksek sıcaklıklarda üstün kuvvet, oksidasyona karşı direnç ve termal kararlılıkla tanınır ve bu da onu türbin bıçakları, kriyojenerik tanklar ve uzay teknolojisi uygulamaları için ideal hale getirir.

2. AMS 5596: Bu belirtim, havacılık uygulamalarında kullanılan Inconel 718 plakası için geçerlidir. AMS 5596, işletmede aşırı sıcaklıklara ve mekanik yüklerine maruz kalan kritik türbin bıçakları ve motor bileşenleri için özellikle uygundur.

3. AMS 5590: Bu, Inconel 718 plakası için başka bir spesifikasyondur ve havacılık parçaları için yaygın olarak kullanılır. Turbin bıçakları ve roket motoru bileşenleri gibi yüksek yorgunluk ve kriptik direnci gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır.

4. DIN 2.4668: UNS N07718'nin Avrupa standartı eşdeğeri olan bu sınıf, turbin bıçakları, kriyojenerjik tanklar ve yüksek sıcaklık ortamlarında kullanılan bileşenler gibi aynı kritik uygulamalar için kullanılır. Maddi bileşim ve performans özellikleri, ABD'de kullanılan ASTM standartlarıyla yakından uyumludur.

Inconel 718 Plakanın Üretim Süreci

Inconel 718 plakasının üretim süreci, malzemenin yüksek performanslı uygulamalar için gereken özelliklere uygun olduğundan emin olmak amacıyla bir dizi adıma sahiptir. Bu süreçler, malzemenin mekanik özelliklerini geliştirmek ve plakanın boyutlarının ve kalitesinin tutarlığını sağlamak için tasarlanmıştır.

1. Erime ve Bileşik Oluşturma: Inconel 718 plakasının üretimine, yüksek nitelikteki nikkel, crom, molibden, niobiyum ve titan alaşımlarının vakum endüksiyon fırını veya elektrik ark fırınında eritilmesiyle başlanır. Alaşım sürecinin kesin kontrolü, malzemenin doğru kimyasal bileşimi ve özelliklere sahip olması için sağlayıcıdır, bunların arasında harika oksidasyon direnci, güç ve termal yorgunluk karşıtı bulunur.

2. Döküm ve Şekillendirme:合金 eritildikten sonra, büyük cubuklara veya ingotlara dökülür. Cubuklar daha sonra ısıtılır ve malzemenin rafine edilmesi ve gerekli şekle getirilmesi için çekiştirilir. Bu adım aynı zamanda, aşırı koşullar altında yüksek dayanımı ve kriptik hareketlere karşı direnci korumak için önemli olan buharlı motor aletleri ve soğuk depolama tankları gibi uygulamalar için graun yapısında birbiriyle uyumlu olmasına da yardımcı olur.

3. Çevrilme ve Plaka Oluşturma: Çekiştirilmiş cubuklar daha sonra çeşitli kalınlıklarda büyük plakalara sıcak çevrilir. Çevrilme süreci malzemenin graun yapılarını rafine eder ve özellikle gücünü ve yorgunluk direncini geliştirmeye yardımcı olur. Plakanın kalınlığı, türbin aletleri, kriyogenik tanklar ve diğer uygulamaların belirli gereksinimlerini karşılamak için dikkatlice kontrol edilir.

4. Isı İşlemi: Inconel 718 plakası, çözelti yumuşatma ardından yaşlandırma içeren bir ısı işlemi sürecinden geçirilir. Çözelti yumuşatma, gerilmeleri azaltmak ve mikro yapıyı homojenleştirmek için kullanılırken, yaşlandırma malzemeyi kristalleşime dayalı sertleştirme yoluyla güçlendirmek için yapılır. Bu ısı işlemi süreci, malzemenin hem yüksek sıcaklıkta hem de kriyogénik koşullarda en iyi performansını göstermesini sağlar.

5. Bitiş ve Denetim: Isı işlemden sonra, Inconel 718 plakası gereken yüzey bitimi ve boyutları elde etmek için bitiş süreçlerine tabi tutulur. Plaka daha sonra iç açığı veya düzensizlikler için denetlenir. Yaygın denetim teknikleri arasında ultrasonik test, akım testi ve röntgen denetimi bulunur. Ayrıca plakanın tasarlanan uygulama için gerekli belirtilere uyup uymadığına dair boyutsal ölçümler de alınır.

Kullanıcı Gereksinimleri

Inconel 718 plakasının kullanıcıları, uygulamaların yüksek performanslı doğası nedeniyle sıklıkla zorlayıcı gereksinimlere sahiptir. Kullanıcıların bazı ana talepleri şunlardır:

1. Yüksek Dayanım ve Yorgunluk Direnci: Inconel 718 plakası, özellikle siklikli yükleme ve yüksek mekanik streslere maruz kalan türbin bıçakları ve bileşenlerde harika çekme dayanımı ve yorgunluğa karşı direnç göstermelidir. Malzeme, hatta aşırı işletim koşulları altında bile, uzun süreli kullanım boyunca bütünlüğünü korumalıdır.

2. Yüksek Sıcaklık Direnci: Jet motorlarında, türbinlerde ve diğer yüksek sıcaklık sistemlerinde kullanılan Inconel 718 plakası, 700°C (1290°F) üzerindeki sıcaklıklarda güç ve performansını koruymalıdır. Termal kayma ve oksidasyona karşı dayanım yeteneği, sıcaklıkları dalgalanan ortamlarda çalışan bileşenler için ideal hale getirilmiştir.

3. Kriyojenik Performans: Kriyojenik uygulamalarda, Inconel 718 plakası genellikle -250°C (-418°F) altındaki çok düşük sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korumalıdır. Malzeme, bu sert koşullarda bile dayanıklılığını, boyutsal istikrarını ve çatlaklaşmaya karşı direncini korumalıdır.

4. Korozyon ve Oksidasyon Dayanımı: Kimyasal işleme birimleri, deniz uygulamaları ve enerji üretim türbinleri gibi sert ortamlara maruz kalan bileşenler, oksidasyon ve korozyon karşı koymaya elverişli maddeler talep eder. Inconel 718'in mükemmel korozyon dayanımı, saldırgan koşullarda uzun süreli dayanımını sağlar.

5. Boyutsal Kesinlik: Uzay ve enerji üretimi sektöründeki kullanıcılar, Inconel 718 levhasının kesin boyutsal belirlemelere uyduğunu istemektedir. Sıkı toleranslar, levhanın karmaşık montajlara uyum sağlayabilmesi ve yüksek basınç ve sıcaklık koşullarında güvenilir şekilde çalışabilmesini sağlamak için gerekli olan faktörlerdir.

6. Kaydırma Yeteneği ve Üretim Kolaylığı: Inconel 718 levhası aynı zamanda çeşitli üretim tekniklerine uyum sağlayabilecek ve kolay kaydırılabilir olmalıdır. İyi kaydırma özellikleri, malzemenin karmaşık sistemlere entegre edilmesini sağlar ve bu süreçte güçlüğünü veya yüksek sıcaklıklara karşı direncini bozmadan tutar.