Inconel 718: nickel-chromium-inon superalloy
تم تطويرها من قبل شركة Nickel International (INCO) في أواخر الخمسينيات ، والتي تنتجها الآن شركة Metals Corporation (SMC) ، وهي عبارة عن سوليوي قائم على النيكل واليون من حديد النيكل ، وأداء حجر الزاوية في الطيران ، والطاقة ، والمعالجة الكيميائية بسبب القوة الاستثنائية ذات القوة العالية ، ومقاومة الأكسدة ، وأداء التصحيح.
الخصائص الرئيسية
يوفر تعزيز المرحلة المزدوجة ('' و ') قوة الشد النهائية البالغة 1400 ميجا باسكال والاستقرار المتميز من -253 إلى 704 درجة ، مما يجعلها الاختيار المحسّن للتكلفة التكلفة للتطبيقات المهمة مثل أقراص توربينات المحرك النفاثة والمكونات النووية.
التركيب الكيميائي والمعادن
المصفوفة الأساسية: النيكل (50-55 ٪) مع الكروم (17-21 ٪) والحديد (التوازن) لتقوية الحل الصلبة.
تصلب هطول الأمطار: niobium (4. 75-5. 5 ٪) و molybdenum (2. 8-3. يوفر الكروم مقاومة الأكسدة.
Aluminum ({{0}}. 65-1. 15 ٪) وتيتانيوم (0. 65-1.
الخصائص المادية والميكانيكية
الكثافة: 8.19 جم/سم مكعب|نطاق الانصهار: 126 0 - 1336 درجة|CTE (20-100 درجة): 13.0 ميكرون/م · درجة
حالة القياسية المتقدمة (720 درجة × 8H + 620 درجة × 8H):
قوة الشد: 1430 ميجا باسكال|قوة العائد: 1،240 ميجا باسكال|استطالة: 12 ٪
يحتفظ ~ 1 ، 000 قوة الشد MPA في 650 درجة (3 × أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ).
معالجة التحديات والحلول
- العمل الساخن
التزوير عند 1120-1140 درجة مع درجة حرارة التزوير النهائية أكبر من أو تساوي 930 درجة لتجنب تكسير الطور.
يتطلب المتداول تخفيضات متعددة ، صغيرة (60-80 ٪ من التشوه الكلي).
- العمل البارد
فهرس تصلب العمل: 0. 45 ؛ الحد من تخفيضات المتداول الباردة إلى<15% per pass.
علاج المحلول الوسيط (1065 درجة × 30 دقيقة) لتخفيف الإجهاد.
ختم الدقة: استخدم كربيد يموت مع خلوص 8-12 ٪ بالنسبة للسمك.
- اللحام
لحام TIG النبضي مع AR+HE (7: 3) غاز التدريع ، سخن إلى 260-320 درجة.
يمنع الشيخوخة المباشرة بعد الينت ويلد (720 درجة × 8H) تكسير المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ).
يحقق لحام الإلكترون/الليزر 90 ٪+ قوة المعادن الأصل.
المعالجة الحرارية
- المعالجة الحلول: 980 درجة ± 10 درجة (سمك 1H/ 25 مم) ، تبريد سريع لحل ''/ '.
- الشيخوخة الوسيطة: 720 درجة ± 10 درجة × 8H ، بارد في 50 درجة /ساعة إلى 620 درجة لـ '' nucleation (~ ~ 20nm الجزيئات).
- الشيخوخة النهائية: 620 درجة ± 10 درجة × 8H (بارد الهواء) ؛ ينمو إلى 40-60nm (15 ٪+ جزء حجم).
- ملاحظة خاصة: الشيخوخة المزدوجة (650 درجة × 24H + 760 درجة × 10H) يحسن الحياة الزاحفة بنسبة 30 ٪ ولكنها تقلل من قوة درجة حرارة الغرفة.
التطبيقات
- الفضاء (65 ٪ الاستخدام العالمي)
أقراص توربينات المحرك النفاثة ، أغلفة ، احتراق (خدمة 700 درجة).
غرف دفع الصواريخ ، عضلات التوربينات ، قنوات الوقود.
- طاقة
محركات قضيب التحكم النووي ، سحابات مولد البخار (60- خدمة سنة في 400 درجة).
أدوات قاع البئر (بيئات H₂S/CO₂ ؛ عتبة تآكل الإجهاد الحرجة: 689 MPa).
- صناعي
بطانات المفاعل الكيميائي (<0.025 mm/year corrosion in 98% H₂SO₄).
نوى العفن الحقن (2M+ دورات ، 8 × Lifespan مقابل H13 الصلب).
الإرشادات المعالجة الحرجة
- Machining: استخدم أدوات Carbide المطلية بالماس (3 0-5 0 m/min سرعة قطع ، 0.05–0.1 مم/ريف).
- التخليل: 10 ٪ hno₃ + 2 ٪ HF (10-15 دقيقة الانغماس).
- التخزين: الحفاظ على الرطوبة<40% RH to avoid chloride-induced stress corrosion.
- إعادة التدوير: خردة منفصلة ؛ يمثل النيكل 60 ٪+ من قيمة المواد.
