Inconel по-твърд ли е от титана?
Инконел
Inconel е търговското наименование на серия от никел-хромови високотемпературни сплави, произведени от Specialty Metals. Той е изключително устойчив на екстремни температури и може да издържи приблизително 2,000 градуса F (в зависимост от сплавта) без загуба на здравина. Също така се представя добре при ниски температури.
В допълнение към свойствата при екстремни температури, Inconel има отлични механични свойства при стайна температура. Например, Inconel 725 има якост на опън до 180 ksi, което е два пъти повече от якостта на структурната стомана. Някои сплави Inconel, като Inconel 718, са закалени чрез утаяване, което допълнително увеличава тяхната якост. Inconel също така е силно устойчив на корозия, включително окисление, точкова корозия, корозия в пукнатини и корозионно напукване.
Свойствата на Inconel го правят ценен метал за използване при най-взискателните условия. Въпреки това, като повечето суперсплави, той е много по-скъп от обикновените метали като стомана, алуминий и титан.
Обработка на инконел
Силата на Inconel го прави ценен материал за използване при екстремни условия, но също така го прави труден за обработка. Той е много твърд и склонен към втвърдяване при работа, което може да повреди режещите инструменти и да деформира детайла.
Облекчаващият напрежението Inconel чрез третиране с разтвор преди машинна обработка помага за намаляване на твърдостта на повърхността и ограничава втвърдяването при работа, като по този начин намалява напрежението и износването на инструмента. Керамичните режещи инструменти се препоръчват поради способността им да правят бързи, непрекъснати срезове, които минимизират втвърдяването при работа. Също така е важно да се избягва кълването, което увеличава работоспособността.
Заваряване на инконел
Повечето сплави Inconel са трудни за заваряване, тъй като заваръчните шевове се счупват лесно. Въпреки това, някои сплави Inconel са проектирани да могат да се заваряват. Те обикновено са заварени с TIG (волфрамов инертен газ) и използват Inconel 625 (най-лесната за заваряване сплав Inconel) като добавъчен метал. Докато ВИГ заваряването обикновено не изисква пълнител, то се препоръчва за заваряване с инконел, тъй като е много трудно да се слеят две части без напукване.
Инконел приложения
Благодарение на високата си устойчивост на химикали и висока температура, Inconel е много подходящ за разнообразни аерокосмически, нефт и газ и морски приложения. Някои често срещани случаи на употреба на Inconel включват:
Изгорели газове на реактивен двигател.
Турбина.
Съединител на изпускателната тръба.
Купчина сигнални ракети.
Газопровод.
Лопатки на морски витла.
Аерокосмически и морски крепежни елементи.
Части за тежки машини.
Inconel е идеален материал, когато се изискват екстремни температури и устойчивост на корозия, особено когато високите температури биха намалили здравината и устойчивостта на окисляване на други метали.
титан
Титанът е елементарен метал с изключително високо съотношение на якост към тегло, което го прави полезен за приложения като структурни компоненти на космическата промишленост, където намаляването на теглото е критично. Титанът е почти толкова здрав, колкото стоманата, но само половината от теглото. Въпреки това, тези свойства идват с по-висока цена от по-често срещаните метали като алуминий и стомана, въпреки че обикновено е много по-евтин от Inconel.
Титанът не реагира с кислород и вода при стайна температура. Подобно на Inconel, титанът образува пасивиращ оксиден слой на повърхността си, за да защити материала. Това прави титана изключително устойчив на корозия, дори устойчив на силни киселини като сярна и солна киселина. Освен това титанът е биосъвместим и нетоксичен, което му позволява да се използва в много медицински приложения.
Титанът се предлага в два вида: търговски чист титан и легиран титан. Най-често срещаната сплав е Ti 6Al-4V, която е легирана с алуминий и ванадий и представлява около половината от общия титан, използван в световен мащаб. Тази и други титанови сплави са проектирани да бъдат по-твърди, по-здрави и/или по-лесни за обработка от чистия титан. Търговски чистият (CP) титан е по-мек и по-пластичен от титановите сплави, но устойчивостта му на корозия е изключителна.
Обработка на титан
Свойствата, които правят титана толкова полезен метал, също го правят труден за обработка. Подобно на Inconel, титанът е податлив на работно втвърдяване. CP титанът също е много лепкав, когато се обработва, образувайки дълги, непрекъснати стружки, които пречат на режещите инструменти. Това свойство също го прави податлив на износване. Това може да се намали чрез използване на много охлаждаща течност под високо налягане, за да се отстранят стружките възможно най-бързо и да се поддържат каналите на инструмента чисти.
Когато обработвате титанови сплави, избягвайте прекъсване на рязане и винаги дръжте инструмента в движение, когато е в контакт с детайла. Прекомерният контакт може да причини триене на инструмента, да генерира прекомерна топлина и да доведе до втвърдяване при работа. Обработката при по-ниски скорости и по-високи скорости на подаване може значително да намали генерирането на топлина.
Докато Inconel е много твърд и твърд, титанът е по-гъвкав, така че детайлът изисква силен захват и възможно най-здравата настройка на машината. Титанът и неговите сплави са много еластични, което може да причини отскачане и тракане по време на обработка и може да доведе до лошо покритие на повърхността.
заварен титан
Титанът и неговите сплави са лесни за заваряване. Техниките и оборудването за заваряване на титан са подобни на тези, използвани за заваряване на други високоспецифични метали, като неръждаема стомана или сплави на основата на никел. Титанът обаче изисква по-голямо внимание към чистотата и защитата от инертен газ в сравнение с други метали. Замърсяването на въздуха може да разруши титанови заварки.
Приложения на титан
Механичните свойства на титана, особено съотношението му якост към тегло, са много полезни в космическата и автомобилната промишленост. Ti 6AL-4V съставлява почти половината от всички сплави, използвани в космическите приложения. Също така често се използва в медицинската индустрия поради отличната си устойчивост на корозия и биосъвместимост.
Някои често срещани употреби на титан включват:
Самолетен двигател и рамка.
Бронова обшивка.
Военноморски кораб.
космически кораб.
ракета.
колесник.
изпускателната тръба.
Изкуствени стави.
Хардуер, използван за фиксиране или възстановяване на кости.
Имплантируеми медицински изделия.
Спортна екипировка.
