Защо INCONEL 718 се нарича супер сплав?
Inconel 718 (или Alloy 718) е специален тип високоякостна, високотемпературна сплав с основа от никел-хром, която е устойчива на корозия, високи налягания и екстремни температури до 700 градуса.
Материалът се състои от 50-55% никел, 17-21% хром, 4.75-5.5% ниобий и тантал и следи от молибден, титан, кобалт, алуминий, манган, мед , силиций и други елементи.
Благодарение на уникалните си свойства, Inconel 718 се използва в широк спектър от приложения, вариращи от производствени операции до военно оборудване и космическата индустрия.
Характеристики на Inconel 718
Температурна устойчивост
Inconel 718 има точка на топене от 1430 градуса и осигурява ефективна устойчивост на топлина и висока температура. Освен това работи добре при ниски температури, което показва диапазона на температурна устойчивост, който има материалът.
естествена термична защита
Тази суперсплав на никел има присъщата способност да произвежда здрав и стабилен оксиден слой при нагряване. Това свойство на естествена пасивация предпазва материала от повреда.
Устойчивост на корозия
Защитният оксиден слой придава на този вариант Inconel значителна устойчивост на окисляване, като по този начин го предпазва от корозия.
Висока механична якост
При стайна температура суперсплавните материали имат минимална граница на провлачване от 725 MPa и минимална якост на опън от 1035 MPa. Когато Inconel 718 се разтвори и утаи, тези цифри се увеличават съответно до 1035 MPa и 1240 MPa.
Отлично качество на заваряване
Други сплави Inconel са трудни за заваряване поради крехкост и напукване в точни точки на заваряване. Въпреки това, Inconel 718 е създаден, за да реши този проблем, независимо дали се използва електронен лъч или електродъгово заваряване.
Добра пластичност и качество на обработка
Повечето сплави Inconel са склонни да се подлагат на деформационно втвърдяване, когато се опитват да бъдат обработени или формовани. Inconel 718 е различен - той е по-лесен за обработка с помощта на твърди режещи инструменти чрез по-бавни режещи механизми.
След като материалът е напълно остарял, тази високотемпературна сплав може да бъде резбована чрез индукционно нагряване при 700 градуса.
Производство и преработка
Inconel 718 може да бъде произведен чрез следните процеси:
Отгряване: Металът се нагрява и след това постепенно се охлажда до по-ниска температура. Това дава на материала здравина и способност да издържа на компресия.
Преципитационно втвърдяване: Наричан още втвърдяване със стареене или утаителна топлинна обработка, този метод увеличава якостта на сплавта чрез въвеждане на примеси преди нагряване.
При отгряване (известно още като укрепване с твърд разтвор), металните компоненти се разтварят напълно, така че да могат правилно да се утаят, придавайки на Inconel 718 здравината, която е проектиран да заслужава.
При утаяващото укрепване никелът и ниобият се комбинират, за да образуват гама бис (или Ni3Nb). Екстремната топлина над 800 градуса може да причини утаяване на никелова фаза.
От това следва, че Inconel 718 може да бъде обработен в персонализирани форми и ориентации, когато се обработва над 540 градуса.
Приложения на Inconel 718
3D печат
Inconel 718 се свързва с технологията за 3D печат, тъй като сплавта ефективно отпечатва части в различни индустрии. Няколко проучвания изследват използването на суперсплави в индустрията за производство на добавки (AM) и тяхното по-нататъшно подобряване, за да се увеличи максимално тяхната функционалност.
Части за газови турбини
Благодарение на тяхната ефективна заваряемост и устойчивост на топлина, суперсплавите са станали неразделна част от газотурбинните двигатели.
Космонавтика и производство на самолети
Благодарение на здравината и издръжливостта на материала, Inconel 718 се превърна в популярен компонент за части на турбореактивни двигатели като корпуси на компресори, дискове и лопатки на вентилатори. Тази високотемпературна сплав се използва и в производството на ракетни двигатели, особено поради високата устойчивост на топлина на сплавта. Това е основната причина, поради която Inconel 718 се използва в приблизително половината от конвенционалните части на авиационни двигатели.
леене под налягане
Този вариант на Inconel работи добре в гореща среда, което го прави идеален за приложения с екстремни високи температури, като леене на метал. Други цветни метали са по-популярни в индустрията, но Inconel 718 е достатъчно здрав, за да се предпази от повреди. В резултат на това формите или основите на формите, изработени от Inconel 718, имат по-дълъг експлоатационен живот и по-добра устойчивост на деформация.
