Varför kallas INCONEL 718 en superlegering?
Inconel 718 (eller Alloy 718) är en speciell typ av höghållfast högtemperaturlegering med en nickel-krombas som motstår korrosion, höga tryck och extrema temperaturer upp till 700 grader.
Materialet består av 50-55% nickel, 17-21% krom, 4.75-5,5% niob och tantal, och spårmängder av molybden, titan, kobolt, aluminium, mangan, koppar , kisel och andra element.
På grund av sina unika egenskaper har Inconel 718 använts i ett brett spektrum av applikationer, allt från tillverkningsverksamhet till militär utrustning och flygindustrin.
Funktioner hos Inconel 718
Temperaturmotstånd
Inconel 718 har en smältpunkt på 1430 grader och ger effektiv värme- och högtemperaturbeständighet. Det fungerar också bra vid låga temperaturer, vilket visar intervallet för temperaturbeständighet materialet har.
naturligt termiskt skydd
Denna nickelsuperlegering har den inneboende förmågan att producera ett starkt och stabilt oxidskikt vid upphettning. Denna naturliga passiveringsegenskap skyddar materialet från skador.
Korrosionsbeständighet
Ett skyddande oxidskikt ger denna Inconel-variant betydande motståndskraft mot oxidation, vilket skyddar den från korrosion.
Hög mekanisk styrka
Vid rumstemperatur har superlegeringsmaterial en lägsta sträckgräns på 725 MPa och en lägsta draghållfasthet på 1035 MPa. När Inconel 718 löses upp och fälls ut ökar dessa siffror till 1035 MPa respektive 1240 MPa.
Utmärkt svetskvalitet
Andra Inconel-legeringar är svåra att svetsa på grund av sprödhet och sprickbildning vid exakta svetspunkter. Inconel 718 skapades dock för att lösa detta problem, oavsett om man använder elektronstråle eller bågsvetsning.
God duktilitet och bearbetningskvalitet
De flesta Inconel-legeringar tenderar att genomgå töjningshärdning när de försöker bearbetas eller formas. Inconel 718 är annorlunda - det är lättare att bearbeta med hårda skärverktyg genom långsammare skärmekanismer.
Efter att materialet är helt åldrat kan denna högtemperaturlegering gängas genom induktionsvärmning vid 700 grader.
Produktion och förädling
Inconel 718 kan tillverkas med följande processer:
Glödgning: Metall värms upp och kyls sedan gradvis ned till en lägre temperatur. Detta ger materialet styrka och förmåga att motstå kompression.
Nederbördshärdning: Kallas även åldershärdning eller utfällningsvärmebehandling, denna metod ökar styrkan hos en legering genom att införa föroreningar före upphettning.
Vid glödgning (även känd som förstärkning av fast lösning) är metallkomponenterna helt upplösta så att de kan fällas ut ordentligt, vilket ger Inconel 718 den styrka som den designades för att förtjäna.
Vid nederbördsförstärkning kombineras nickel och niob för att bilda gamma-bis (eller Ni3Nb). Extrem värme över 800 grader kan orsaka utfällning av nickelfasen.
Det följer att Inconel 718 kan bearbetas till anpassade former och orienteringar när den bearbetas över 540 grader.
Tillämpningar av Inconel 718
3d-utskrivning
Inconel 718 har blivit förknippat med 3D-utskriftsteknik eftersom legeringen effektivt skriver ut delar inom en mängd olika industrier. Flera studier har undersökt användningen av superlegeringar i additiv tillverkningsindustrin (AM) och deras ytterligare förbättring för att maximera deras funktionalitet.
Gasturbinmotordelar
På grund av deras effektiva svetsbarhet och värmebeständighet har superlegeringar blivit en integrerad del av gasturbinmotorer.
Flyg- och flygplanstillverkning
På grund av materialets styrka och hållbarhet har Inconel 718 blivit en populär komponent för turbojetmotordelar som kompressorhus, skivor och fläktblad. Denna högtemperaturlegering används även vid tillverkning av raketmotorer, särskilt på grund av legeringens höga värmebeständighet. Detta är huvudorsaken till att Inconel 718 används i ungefär hälften av konventionella flygmotordelar.
pressgjutning
Denna Inconel-variant fungerar bra i varma miljöer, vilket gör den idealisk för applikationer med extrema höga temperaturer såsom pressgjutning av metall. Andra icke-järnhaltiga metaller är mer populära i branschen, men Inconel 718 är tillräckligt tuff för att skydda sig mot skador. Som ett resultat har formar eller formbaser gjorda av Inconel 718 längre livslängd och bättre motståndskraft mot deformation.
