من به عنوان یک تأمین کننده پیشرو در صفحات Inconel 718 ، اغلب در مورد خصوصیات مکانیکی این ماده قابل توجه سؤال می شود. INCONEL 718 یک سوپر آلوس مبتنی بر نیکل کروم است که به دلیل قدرت استثنایی ، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد درجه حرارت بالا شناخته شده است. در این پست وبلاگ ، من به خصوصیات اصلی مکانیکی صفحات Inconel 718 می پردازم و توضیح می دهم که چرا این مواد را به عنوان انتخاب برتر برای طیف گسترده ای از برنامه ها تبدیل می کنند.
استحکام کششی
یکی از مهمترین خصوصیات مکانیکی صفحات Inconel 718 ، مقاومت کششی زیاد آنها است. استحکام کششی حداکثر استرس است که یک ماده در هنگام کشش یا کشیده شدن قبل از شکستن مقاومت می کند. INCONEL 718 دارای مقاومت کششی عالی در هر دو دمای اتاق و درجه حرارت بالا است. در دمای اتاق ، حداقل مقاومت کششی صفحه INCONEL 718 به طور معمول در حدود 1240 MPa (180 KSI) است. این استحکام بالا به مواد اجازه می دهد تا بدون تغییر شکل یا خرابی ، در برابر بارها و فشارهای سنگین مقاومت کند.
با افزایش دما ، Inconel 718 قدرت خود را به خوبی حفظ می کند. حتی در دمای تا 650 درجه سانتیگراد (1200 درجه فارنهایت) ، آلیاژ بخش قابل توجهی از مقاومت کششی دمای اتاق خود را حفظ می کند. این خاصیت باعث می شود INCONEL 718 برای برنامه های کاربردی در محیط های درجه حرارت بالا مانند موتورهای هوافضا ، توربین های گازی و راکتورهای هسته ای ایده آل باشد.
قدرت عملکرد
قدرت عملکرد یکی دیگر از خصوصیات مکانیکی مهم است که نشان دهنده استرس است که در آن یک ماده شروع به تغییر شکل پلاستیکی می کند. به عبارت دیگر ، این نقطه ای است که پس از برداشتن بار دیگر مواد دیگر به شکل اصلی خود باز نمی گردند. INCONEL 718 از قدرت عملکرد بالایی برخوردار است ، به طور معمول در حدود 1030 مگاپاسکال (150 KSI) در دمای اتاق. این استحکام با عملکرد بالا تضمین می کند که این ماده می تواند در برابر بارهای قابل توجهی بدون تغییر شکل دائمی مقاومت کند ، و آن را برای کاربردهای ساختاری که در آن ثبات بعدی ضروری است ، مناسب می کند.
مشابه استحکام کششی آن ، قدرت عملکرد Inconel 718 در دماهای بالا نسبتاً زیاد است. این خاصیت به مواد اجازه می دهد تا یکپارچگی ساختاری خود را در محیط های درجه حرارت بالا حفظ کند و خطر خزش و تغییر شکل را با گذشت زمان کاهش دهد.
کشیدگی
کشیدگی اندازه گیری میزان تغییر شکل است که یک ماده قبل از شکستن می تواند انجام شود. این به عنوان درصدی از طول اصلی نمونه بیان شده است. صفحات INCONEL 718 به طور معمول در دمای اتاق حدود 22 ٪ دارند. این کشیدگی نسبتاً زیاد نشان می دهد که این ماده انعطاف پذیر است و می تواند در برابر برخی از تغییر شکل بدون شکستگی مقاومت کند.
انعطاف پذیری Inconel 718 در برنامه هایی که در آن مواد نیاز به تشکیل یا ساخت به شکل های پیچیده دارند ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. توانایی تغییر شکل بدون ترک خوردگی امکان ماشینکاری آسان ، جوشکاری و خم شدن صفحات را فراهم می کند و آنها را برای طیف گسترده ای از فرآیندهای تولید مناسب می کند.
سختی
سختی اندازه گیری مقاومت یک ماده در برابر تورفتگی یا خراش است. INCONEL 718 از سختی نسبتاً بالایی برخوردار است ، به طور معمول در حدود 36 HRC (Rockwell C سختی). این سختی مقاومت در برابر سایش را فراهم می کند و باعث می شود مواد برای برنامه هایی که ممکن است در معرض سایش یا تماس با سایر سطوح سخت باشد ، مناسب باشد.
سختی بالای Inconel 718 همچنین به مقاومت آن در برابر گالری و تشنج کمک می کند ، که در کاربردهای پر فشار و درجه حرارت بالا مشکلات شایع است. این خاصیت باعث می شود که این ماده برای استفاده در دریچه ها ، پمپ ها و سایر مؤلفه هایی که نیاز به آب بندی قابل اعتماد و عملکرد طولانی مدت دارند ، ایده آل باشد.
مقاومت در برابر خستگی
مقاومت در برابر خستگی توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر چرخه بارگذاری مکرر و تخلیه بدون خرابی است. INCONEL 718 از مقاومت در برابر خستگی عالی برخوردار است و آن را برای برنامه هایی که مواد در معرض فشارهای چرخه ای مانند بال هواپیما ، تیغه های توربین و اجزای موتور خودرو قرار دارند ، مناسب می کند.
مقاومت بالای خستگی از Inconel 718 به دلیل ریزساختار ریز دانه آن و وجود رسوبات تقویت شده است. این عوامل به جلوگیری از شروع و انتشار ترک ها تحت بارگذاری چرخه ای ، اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت و دوام مواد کمک می کند.
مقاومت در برابر خوردگی
علاوه بر خصوصیات مکانیکی عالی ، Inconel 718 همچنین مقاومت در برابر خوردگی برجسته را ارائه می دهد. آلیاژ در برابر طیف گسترده ای از محیط های خورنده ، از جمله اکسیداسیون و کاهش اسیدها ، آب دریا و گازهای درجه حرارت بسیار مقاوم است. این مقاومت در برابر خوردگی باعث می شود که Incorel 718 برای کاربردهای موجود در صنایع فرآوری شیمیایی ، دریایی و نفت و گاز مناسب باشد.
مقاومت در برابر خوردگی Inconel 718 در درجه اول به دلیل وجود کروم و نیکل در ترکیب آن است. این عناصر یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح مواد تشکیل می دهند ، که مانع از تماس فلز زیرین با عوامل خورنده می شود. علاوه بر این ، آلیاژ حاوی مقادیر کمی نیوبیوم ، تیتانیوم و آلومینیوم است که باعث افزایش مقاومت و ثبات در برابر خوردگی آن در محیط های درجه حرارت بالا می شود.
مقایسه با سایر آلیاژهای اینت
INCONEL 718 فقط یکی از چندین آلیاژ Inconel است که در بازار موجود است. سایر آلیاژهای محبوب اینکول شامل شامل می شوند600 ورق INCONELبا600 نوار INCONELوتورق 625 INCONELبشر در حالی که این آلیاژها از نظر مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد درجه حرارت بالا برخی از شباهت ها را به اشتراک می گذارند ، اما در خصوصیات مکانیکی خود نیز تفاوت های متفاوتی دارند.
به عنوان مثال ، Inconel 600 یک آلیاژ تقویت شده با جامد با مقاومت در برابر خوردگی خوب و قدرت درجه حرارت بالا است. با این حال ، استحکام کششی و استحکام عملکرد آن به طور کلی پایین تر از INCONEL 718 است. از طرف دیگر ، Inconel 625 ، آلیاژ سخت بارش با مقاومت در برابر خوردگی عالی و استحکام بالا در هر دو دمای اتاق و درجه حرارت بالا است. در حالی که Inconel 625 دارای خواص مکانیکی مشابه با Inconel 718 است ، به دلیل محتوای بالاتر آلیاژ ، معمولاً گران تر است.
برنامه های کاربردی صفحه INCONEL 718
ترکیبی منحصر به فرد از خصوصیات مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی ، صفحات Incorel 718 را برای طیف گسترده ای از برنامه ها در صنایع مختلف مناسب می کند. برخی از برنامه های متداول صفحات Inconel 718 عبارتند از:
- هوا و فضا: INCONEL 718 به طور گسترده ای در صنعت هوافضا برای مؤلفه هایی مانند تیغه های توربین ، دیسک و شفت استفاده می شود. مقاومت بالا ، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی آن را برای استفاده در محیط های با درجه حرارت بالا و پر استرس ایده آل می کند.
- توربین های گازی: عملکرد عالی درجه حرارت بالا از Inconel 718 ، آن را به یک انتخاب محبوب برای اجزای توربین گازی ، مانند اتاق های احتراق ، نازل و تیغه تبدیل می کند. توانایی آلیاژ برای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و گازهای خورنده ، عملکرد قابل اعتماد و عمر طولانی توربین ها را تضمین می کند.
- راکتورهای هسته ای: INCONEL 718 در راکتورهای هسته ای برای مؤلفه هایی مانند کشتی های فشار ، لوله کشی و میله های کنترل استفاده می شود. استحکام بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر تابش ، آن را برای استفاده در محیط سخت نیروگاه های هسته ای مناسب می کند.
- پردازش شیمیایی: مقاومت در برابر خوردگی Inconel 718 آن را برای استفاده در صنعت پردازش شیمیایی ایده آل می کند. آلیاژ برای مؤلفه هایی مانند راکتورها ، مبدل های حرارتی و دریچه ها استفاده می شود که در آن می تواند در برابر اثرات خورنده اسیدها ، قلیایی ها و سایر مواد شیمیایی مقاومت کند.
- دریایی: INCONEL 718 همچنین در صنعت دریایی برای مؤلفه هایی مانند شفت پروانه ، دریچه ها و اتصالات استفاده می شود. استحکام بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر آب دریا باعث می شود که آن را برای استفاده در محیط سخت دریایی مناسب باشد.
پایان
صفحات INCONEL 718 ترکیبی منحصر به فرد از خصوصیات مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد که آنها را به عنوان انتخاب برتر برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در صنایع مختلف تبدیل می کند. استحکام کششی بالا ، قدرت عملکرد ، کشیدگی ، سختی ، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی ، عملکرد قابل اعتماد و عمر طولانی را حتی در محیط های خواستار تضمین می کند.
اگر به دنبال صفحات با کیفیت بالا برای برنامه خاص خود هستید ، لطفاً با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما می توانند اطلاعات مفصلی در مورد محصولات ما در اختیار شما قرار دهند و به شما در انتخاب مواد مناسب برای نیازهای خود کمک کنند. ما متعهد هستیم بهترین محصولات و خدمات را به مشتریان خود ارائه دهیم و ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم.
منابع
- کتاب راهنمای ASM جلد 2: خواص و انتخاب: آلیاژهای غیر پیش فرض و مواد خاص
- برگه داده محصول INCONEL 718
- "آلیاژهای درجه حرارت بالا برای برنامه های هوافضا" توسط جان R. دیویس