Inconel 718 یک سوپرآلیاژ- نیکل{2}}کروم با استحکام بالا است که به دلیل عملکرد استثنایی خود در محیطهای شدید شناخته شده است. در اثر بارندگی{4}}سختپذیر است، به این معنی که میتوان آن را با حرارت-برای دستیابی به استحکام بسیار بالا تحت درمان قرار داد. ویژگی های کلیدی آن مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خوردگی، تسلیم بالا و استحکام کششی، و از همه مهمتر، توانایی آن در حفظ این خواص در دماهای بالا (تا ~ 1300 درجه فارنهایت / 700 درجه) است. همچنین جوش پذیری خوبی از خود نشان می دهد.
کاربردهای اولیه:
هوافضا:اجزای موتور جت، قطعات موشک مایع، پوشش ها، حلقه ها.
نفت و گاز:اجزای چاه{0}}فشار بالا-درجه حرارت بالا (HPHT)، محفظه ابزار دقیق سوراخ، بستهکنندهها، شیرهای ایمنی زیرسطحی.
تولید برق:قطعات توربین گاز، مبدل های حرارتی، راکتورهای هسته ای.
پردازش شیمیایی:تجهیزاتی که در معرض رسانه های بسیار خورنده قرار دارند.
پارامترها و خواص کلیدی محصول
1. ترکیب شیمیایی (ASTM B637)
جدول زیر محدوده ترکیب شیمیایی استاندارد برای Inconel 718 را نشان می دهد.
| عنصر | محتوا (%) | عنصر | محتوا (%) |
|---|---|---|---|
| نیکل (Ni) | 50.0 - 55.0 | آلومینیوم (Al) | 0.20 - 0.80 |
| کروم (کروم) | 17.0 - 21.0 | تیتانیوم (Ti) | 0.65 - 1.15 |
| آهن (آهن) | تعادل | کبالت (شرکت) | کمتر یا مساوی 1.00 |
| نیوبیم (Nb) | 4.75 - 5.50 | مس (مس) | کمتر یا مساوی 0.30 |
| مولیبدن (Mo) | 2.80 - 3.30 | کربن (C) | کمتر یا مساوی 0.08 |
| منگنز (Mn) | کمتر یا مساوی 0.35 | بور (B) | کمتر یا مساوی 0.006 |
| سیلیکون (Si) | کمتر یا مساوی 0.35 | گوگرد (S) | کمتر یا مساوی 0.015 |
ترکیب نیوبیم (Nb) و مولیبدن (Mo) در درجه اول مسئول استحکام استثنایی آلیاژ پس از سخت شدن بارندگی است.
2. خواص مکانیکی
خواص مکانیکی به شدت به شرایط عملیات حرارتی بستگی دارد. عملیات حرارتی استاندارد برای حداکثر استحکام استSolution Annealed + Aged.
ویژگیهای مکانیکی دمای اتاق معمولی (ASTM B637 - نوار و آهنگری، نشاندهنده لولهها)
| وضعیت | استحکام کششی | قدرت تسلیم (0.2٪ افست) | ازدیاد طول (%) |
|---|---|---|---|
| آنیل شده | 125 ksi (862 مگاپاسکال) | 95 ksi (655 مگاپاسکال) | 25% |
| راه حل درمان و پیر | 185 ksi (1275 مگاپاسکال) | 150 ksi (1035 مگاپاسکال) | 20% |
توجه: ویژگیهای لولههای{0}دیواره نازک ممکن است متفاوت باشد. مقادیر خاص باید بر اساس شکل و اندازه محصول با سازنده تأیید شود.
3. خواص فیزیکی
| اموال | ارزش |
|---|---|
| تراکم | 0.297 پوند در اینچ (8.19 گرم در سانتیمتر مکعب) |
| محدوده ذوب | 2300-2460 درجه فارنهایت (1260-1350 درجه) |
| ضریب انبساط حرارتی | 7.4 x 10-6 / درجه فارنهایت (13.3 x 10-6 /K) @ 70-1200 درجه فارنهایت |
| هدایت حرارتی | 70 Btu·in/(hr·ft²· درجه فارنهایت) (10.1 W/m·K) @ 212 درجه فارنهایت (100 درجه) |
| مدول الاستیسیته | 29.1 x 106 psi (201 گیگا پاسکال) |
جدول مشخصات و استانداردهای محصول
لوله و لوله Inconel 718 با استانداردهای بین المللی مختلفی تولید می شود که الزامات شیمیایی، مکانیکی و ابعادی را مشخص می کند.
| فرم محصول | شماره استاندارد | عنوان استاندارد (حوزه) |
|---|---|---|
| لوله و لوله بدون درز | ASTM B829 | مشخصات استاندارد برای کندانسور نیکل و آلیاژ نیکل بدون درز و حرارت-لوله های مبدل |
| لوله بدون درز | ASTM B516 | مشخصات استاندارد برای نیکل و نیکل جوش داده شده-اقتصاد ساز آلیاژی، سوپرهیتر، حرارت-مبدل و لوله های کندانسور |
| لوله جوش داده شده | ASTM B760 | مشخصات استاندارد برای نیکل گرد جوش داده شده-لوله های آلیاژی برای کاربردهای عمومی |
| نوار و آهنگری(برای قطعات ماشینکاری شده) | ASTM B637 | مشخصات استاندارد برای بارندگی-سخت کردن میلههای آلیاژ نیکل، آهنگریها و ذخایر آهنگری برای خدمات با دمای بالا{1}} |
| هوافضا | AMS 5596 | آلیاژ نیکل، خوردگی و حرارت-مقاوم، ورق، نوار و صفحه 52.5Ni - 19Cr - 3.0Mo - 5.1Cb - 0.90Ti - 0.50Al - 18.5Fe |
| هوافضا | AMS 5662 | آلیاژ نیکل، خوردگی و حرارت-مقاوم، میلهها، آهنگریها و حلقهها 52.5Ni - 19Cr - 3.0Mo - 5.1Cb - 0.90Ti - 0.50Al - 18.5محلول Fe دارای عملیات حرارتی، قابل سخت شدن در برابر بارش |
خلاصه مزایای کلیدی
قدرت-درجه حرارت بالا:پارگی خزش عالی و استحکام کششی تا 1300 درجه فارنهایت (700 درجه).
سخت شدن بارندگی:میتوان برای دستیابی به سطوح استحکام بسیار بالا-در حرارت عمل کرد و از بسیاری دیگر از آلیاژهای نیکل در محدوده دمایی مفید خود پیشی گرفت.
مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی:مقاومت فوق العاده در برابر اکسیداسیون و طیف وسیعی از محیط های خورنده، از جمله گاز ترش (H2S).
قابلیت ساخت خوب:میتوان با استفاده از تکنیکهای استاندارد جوش داده و ساخت، اگرچه عملیات حرارتی بعد از جوش-اغلب توصیه میشود.
پایداری فاز:افزودن نیوبیم از تشکیل فازهای مضر در طول قرار گرفتن طولانی مدت در دمای بالا جلوگیری می کند که می تواند آلیاژهای دیگر را ترد کند.
برای پروژههای خاص، مشورت با مهندسان مواد و سازنده لولهها برای انتخاب عملیات حرارتی، اندازه و مشخصات صحیح برای برآوردن نیازهای مکانیکی، خوردگی و دمایی برنامه بسیار مهم است.
