سبيكة Inconel

من ويكيبيديا

Inconel هي عائلة من السبائك الفائقة المستندة إلى النيكل والكروم.

سبائك Inconel هي مواد مقاومة للأكسدة ومناسبة تمامًا للخدمة في البيئات القاسية المعرضة للضغط والحرارة. عند تسخينها ، تُشكِّل Inconel طبقة أوكسيد سميكة وثابتة وخاملة تحمي السطح من أي هجوم إضافي. تحتفظ Inconel بالقوة على نطاق درجة حرارة عريض ، جذابة للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية حيث يستسلم الألمنيوم والصلب إلى الزاحف نتيجة للوظائف الشاغرة البلورية الناتجة حرارياً تم تطوير قوة Inconel لدرجات الحرارة العالية عن طريق تقوية المحلول الصلب أو تصلب الهطول ، اعتمادًا على السبائك.

عادة ما تستخدم سبائك Inconel في تطبيقات درجات الحرارة العالية. تشمل الأسماء التجارية الشائعة لشركة Inconel Alloy 625: Inconel 625 و Chronin 625 و Altemp 625 و Haynes 625 و Nickelvac 625 و Nicrofer 6020.

تم تطوير عائلة Inconel من السبائك لأول مرة في الأربعينيات من قبل فرق بحثية في Wiggin Alloys (Hereford ، إنجلترا) ، والتي تم الحصول عليها منذ ذلك الحين بواسطة Special Metals Corporation ، لدعم تطوير محرك Whittle jet.

الخصائص

سبائك Inconel هي مواد مقاومة للأكسدة والتآكل ومناسبة تمامًا للخدمة في البيئات القاسية التي تتعرض لضغط مرتفع وطاقة حركية. عند تسخينها ، تُشكِّل Inconel طبقة أكسيد سامة وثابتة تحمي السطح من أي هجوم إضافي. تحتفظ Inconel بالقوة على نطاق درجة حرارة عريض ، جذابة للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية حيث يستسلم الألمنيوم والصلب للتسلل نتيجة الشواغر البلورية المستحثة حرارياً (انظر معادلة أرينيوس). تم تطوير قوة Inconel لدرجات الحرارة العالية عن طريق تقوية المحلول الصلب أو تقوية الترسيب ، اعتمادًا على السبائك. في الأصناف التي تصلب العمر أو تقوية الهطول ، تتحد كميات صغيرة من النيوبيوم مع النيكل لتشكيل المركب المتعدد الفلزات Ni ₃ Nb أو غاما المزدوج رئيس (γ ''). تشكل "جاما برايم" بلورات صغيرة مكعبة تمنع الانزلاق وتسلل بفعالية في درجات حرارة مرتفعة. يزداد تكوين بلورات جاما مع مرور الوقت ، خاصة بعد ثلاث ساعات من التعرض للحرارة 850 درجة مئوية ، ويستمر في النمو بعد 72 ساعة من التعرض.

بالقطع

Inconel هو المعدن الصعب تشكيل والآلة باستخدام التقنيات التقليدية بسبب تصلب العمل السريع. بعد مرور التشغيل الأول للماكينة ، يميل تشديد العمل إلى التشويش بلا لبس إما في الشغل أو الأداة في التمريرات اللاحقة. لهذا السبب ، يتم تشكيل Inconels المتصلدة للعمر مثل 718 باستخدام قطع قوية ولكن بطيئة باستخدام أداة صلبة ، مما يقلل من عدد التمريرات المطلوبة. بدلاً من ذلك ، يمكن إجراء معظم الآلات باستخدام قطعة العمل في شكل حل ، مع تنفيذ الخطوات النهائية فقط بعد تصلب السن.

يتم تشكيل الخيوط الخارجية باستخدام مخرطة ل "نقطة واحدة" للخيوط أو عن طريق لف الخيوط في حالة المعالجة الحل (للسبائك صلابة) باستخدام آلة المسمار. يمكن أيضًا لفافة Inconel 718 بعد لفافة من الشيخوخة باستخدام حرارة التعريفي إلى 1300 درجة فهرنهايت (704 درجة مئوية) دون زيادة حجم الحبوب. يتم إجراء الثقوب مع مؤشرات الترابط الداخلية بواسطة threadmilling. يمكن أيضًا تشكيل الخيوط الداخلية باستخدام EDM الغطاس (تشكيل التفريغ الكهربائي).

غالبًا ما يتم قطع الصفيحة باستخدام قاطع اتيرجيت. كما تستخدم أدوات القطع الخزفية الجديدة المقواة من نوع Whisker لتصنيع سبائك النيكل. إنها تزيل المواد بمعدل أسرع ثماني مرات من قواطع كربيد الأسمنت. بصرف النظر عن هذه الطرق ، يمكن تصنيع أجزاء Inconel عن طريق ذوبان الليزر الانتقائي.

في كثير من الأحيان ، يتم تصنيع الطحن بطريقة ميكانيكية واقتصادية لتشكيل مكونات سبائك النيكل لتشكيلها وإنهائها في كثير من الأحيان. بسبب صلابة المواد الكاشطة المستخدمة ، لا تتأثر عجلات الطحن بتصلب العمل المادي وتبقى حادة ومتينة.

انضمام

قد يكون من الصعب اللحام ببعض سبائك Inconel (خاصة عائلة تصلب غاما لهطول الأمطار الرئيسي ، على سبيل المثال Waspalloy و X-750) بسبب التشقق والفصل المجهرية لعناصر السبائك في المنطقة المتأثرة بالحرارة. ومع ذلك ، فقد تم تصميم العديد من السبائك مثل 625 و 718 للتغلب على هذه المشاكل. أكثر طرق اللحام شيوعًا هي اللحام بقوس التنغستن بالغاز ولحام شعاع الإلكترون.