Komponentiem, kam galvenās prioritātes ir izturība pret koroziju, metināmība un plaša temperatūras stabilitāte{0}}, parasti vēlamā izvēle ir Inconel 625; daļām, kurām jānodrošina maksimāla statiskā izturība, šļūdes izturība un noguruma veiktspēja paaugstinātā temperatūrā, Inconel 718 parasti nodrošina labāku īpašību līdzsvaru. Šis kompromiss izriet no fundamentālām atšķirībām ķīmijā un metalurģijā: 625 stiprību galvenokārt iegūst no cieta -šķīduma sakausējuma ar molibdēnu un niobiju, vienlaikus saglabājot izcilu izturību pret hlorīdu, spraugām un triecieniem, turpretim 718 iegūst daudz lielāku izturību, pateicoties kontrolētai nokrišņu sacietēšanai (gamma pirmizmēra stiprība un divkāršā kredēšanas stiprums) nedaudz samazināta izturība pret koroziju noteiktās vidēs.
Izvēloties Inconel 625 un Inconel 718
Inženieri izvēlas starp Inconel 625 un Inconel 718, pamatojoties uz dominējošām prasībām attiecībā uz izturību pret koroziju un ražošanas vienkāršību (izvēlieties 625) vai novecojušu, augstu izturību un izturību pret šļūde paaugstinātā temperatūrā (izvēlieties 718). Ja detaļai ir daudz hlorīda-ūdens, jūras ūdens vai skāba vide un tai ir nepieciešama laba metināmība un stingrība bez sarežģītas novecošanas, 625 bieži uzvar. Ja komponentam ir jāiztur lielas statiskās slodzes, jāiztur šļūde un nogurums līdz aptuveni 650 grādos un to var termiski apstrādāt-atbilstoši novecošanas specifikācijām, 718 bieži tiek izmantots materiāls.
Sakausējumu ķīmija un standarti
Galveno sakausējumu identitātes un kopīgie specifikāciju apzīmējumi
Inconel 625:UNS N06625, W.Nr. 2.4856, parastās produktu specifikācijas ietver ASTM B443 (apstrādātiem izstrādājumiem), ASTM B446, AMS numurus dažiem produktiem.
Inconel 718:UNS N07718, W.Nr. 2.4668, bieži tiek piegādāts AMS 5662/AMS 5663, ASTM B637 (noteiktiem produktiem) un API/aviācijas un kosmosa variantiem noteiktām nozarēm.
Ķīmiskais sastāvs (tipiski diapazoni)
Zemāk ir plaši izmantoti sastāvu diapazoni, kas apkopoti no ražotāja tehniskajiem biļeteniem un materiālu datu lapām. Izmantojiet šīs tabulas orientācijai; vienmēr skatiet analīžu sertifikātu konkrētām dzirnavu partijām, kad projektējat stingrus ierobežojumus.
Tipisks sastāvs pēc svara procentiem (reprezentatīvie diapazoni)
| Elements | Inconel 625 (parasti masas%) | Inconel 718 (parasti masas%) |
|---|---|---|
| Niķelis (Ni) | ~58.0 – 63.0 | ~50 – 55 |
| Hroms (Cr) | ~20.0 – 23.0 | ~17 – 21 |
| Dzelzs (Fe) | Atlikums līdz ~10 – 20 | ~17 – 21 (bilance) |
| Molibdēns (Mo) | ~8.0 – 10.0 | ~2.5 – 3.5 |
| Niobijs + tantals (Nb + Ta, bieži tiek ziņots kā Nb) | ~3.6 – 4.2 | ~4.0 – 5.5 |
| Kobalts (Co) | izsekot līdz~1 | ~1 – 1.5(atšķiras) |
| Alumīnijs (Al) | izsekot | ~0.2 – 0.8 |
| Titāns (Ti) | izsekot | ~0.6 – 1.2 |
| Ogleklis (C) | Mazāks vai vienāds ar 0,10 | Mazāks vai vienāds ar 0,08–0,10 (atkarībā no specifikācijas) |
| Mangāns (Mn), silīcijs (Si), sērs (S), fosfors (P) | zems ppm tipisks | zems ppm tipisks |
Avoti: Special Metals tehniskie biļeteni un parastās dzirnavu datu lapas. Apstipriniet izmantoto produkta formu un specifikāciju.
Interpretācija:Inconel 625 satur salīdzinoši augstāku molibdēnu, kas apvienots ar ievērojamu niobija daudzumu korozijas kavēšanai un cieto šķīdumu stiprināšanai. Inconel 718 sastāvs ir izstrādāts, lai atbalstītu kontrolētu gamma primāro/dubultstrāvas fāžu nogulsnēšanos: nedaudz zemāks Mo, augstāks dzelzs, ar apzinātu titāna un alumīnija piedevām, kā arī Nb nokrišņu sacietēšanai.
Mikrostruktūra un stiprināšanas mehānismi
Inconel 625: mikrostruktūra būtībā ir -centrēta kubiskā niķeļa-matrica ar cietu-šķīduma stiprinājumu no Mo un Nb (kolumbija). Normālai sakausējuma stiprībai nav nepieciešama būtiska nokrišņu sacietēšana; kas vienkāršo izgatavošanu un metināšanu. Šis metalurģiskais ceļš rada labu stingrību un izturību pret koroziju, vienlaikus saglabājot ievērojamu izturību līdz vidēji augstām temperatūrām.
Inconel 718: izstrādāts kā novecojošs-rūdināms niķeļa-hroma sakausējums, izmantojot gamma primāro (′) un gamma dubulto primāro (″) nogulsnes. Kontrolēta šķīduma apstrāde un novecošana rada šo nogulšņu smalku dispersiju, kas ievērojami palielina ražu un stiepes izturību salīdzinājumā ar atkvēlināto stāvokli. Šis mehānisms nodrošina 718 augstu šļūdes un noguruma pretestību 400–650 grādu režīmā, bet ievieš jutīgumu pret termiskās apstrādes parametriem un pēc-metināšanas novecošanas cikliem.
Mehānisko un fizikālo īpašību salīdzinājums
Tālāk ir norādītas kopējo produktu formu konsolidētās īpašumu vērtības kopējos apstākļos. Vērtības atšķiras atkarībā no siltuma, produkta formas un specifikācijas; tabulas sniedz reprezentatīvu inženiertehnisko bāzes līniju. Citējiet frēzēšanas vai specifikācijas datus dizaina-līmeņa vērtībām.
Reprezentatīvi mehāniski un fiziski dati (tipiski diapazoni)
| Īpašums | Inconel 625 (atlaidināts šķīdums / tipisks) | Inconel 718 (vecums/maksimālais stiprums) |
|---|---|---|
| Blīvums (g/cm³) | ~8.44 | ~8.19 – 8.25 |
| Stiepes izturība (UTS) | ~620 – 930 MPa(atkarīgs no produkta formas) | ~1 240 – 1 550 MPa(vecumā) |
| Ražīgums (nobīde 0,2 %) | ~275 – 620 MPa | ~760 – 1310 MPa |
| Pagarinājums (50 mm) | ~30 – 40% | ~12 – 30%(vecināts pret rūdītu) |
| Cietība (Rockwell/Brinell) | ~70–95 HRB (~170–260 HB) | ~250–360 HB (~22–35 HRC) |
| Šļūdes pretestība līdz | Labs līdz ~ 650–700 grādiem F (350–370 grādiem) | Spēcīgs līdz ~1200 grādiem F (650 grādiem) noteiktos apstākļos |
| Darba temperatūra (noderīgi) | kriogēns līdz ~ 982 grādu maksimumam īstermiņā | -269 grādi līdz ~ 650 grādiem tipiski nepārtraukti |
Reprezentatīvie datu avoti ietver nozares datu lapas un materiālu rokasgrāmatas. Izmantojiet sertificētus testu ziņojumus kritiskiem dizainparaugiem.
Inženiertehniskā piezīme:Inconel 718 novecojošais stāvoklis nodrošina ievērojami lielāku statisko izturību un uzlabotas šļūdes īpašības; tas parasti padara to par piemērotu-augstas-spriegumam augstas-temperatūras rotējošām daļām, skrūvēm un konstrukcijas elementiem kosmosa un elektroenerģijas ražošanā. Inconel 625 elastības un izturības pret koroziju kombinācija padara to par vēlamu koroziju izraisošiem cauruļvadiem, siltummaiņiem, ķīmisko procesu iekārtām un jūras ūdens pakalpojumiem.
Korozija, oksidēšanās un vides veiktspēja
Inconel 625galvenokārt tika izstrādāts, lai nodrošinātu izcilu izturību pret punktveida koroziju, plaisu koroziju un hlorīda{0}}izraisītu sprieguma korozijas plaisāšanu, tostarp jūras ūdens un hlorīda{1}}nesošo vidi. Augstais niķeļa un molibdēna saturs, kā arī Nb rada stabilu pasīvo plēvi un uzlabotu izturību pret lokalizētu uzbrukumu. Tas padara sakausējumu populāru ķīmiskajā apstrādē, ārzonas un jūras iekārtās, kā arī piesārņojuma kontroles aparatūrā.
Inconel 718saglabā labu izturību pret koroziju daudzās oksidējošās vidēs un tai ir laba oksidācijas izturība paaugstinātā temperatūrā, bet ļoti agresīvā hlorīda vai stipri reducējošā vidē parasti ir zemāka veiktspēja salīdzinājumā ar 625. Rūpīga apdares, metināšanas procedūru un pēc-metināšanas termiskās apstrādes izvēle palīdz uzturēt korozijas veiktspēju ekspluatācijas laikā{2}}c.
Praktiski norādījumi:Ja lielākais risks ir hlorīda kaulēšanās, rūgtums vai plaisu korozija, priekšroka tiek dota 625. Ja mehāniskā slodze un šļūdes piedziņa, konstrukcija un vide parasti ir oksidējoša vai neitrāla, 718 var būt piemērots. Ja nepieciešama gan korozija, gan augsta izturība, apsveriet virsmas aizsardzības stratēģijas, dupleksa/hibrīda konstrukcijas vai alternatīvus sakausējumus un pārklājumus.
Izgatavošana: metināšanas, formēšanas un apstrādes piezīmes
Metināšana un savienošana
Inconel 625ir ļoti metināms, izmantojot parastās procedūras; pildvielas metāli ar atbilstošu ķīmisko sastāvu (FM625 vai līdzvērtīgs) nodrošina stabilas šuves, kurām nav nepieciešama vecuma sacietēšana. Tas, ka sakausējumam nav stingras nokrišņu-cietēšanas reakcijas, samazina uzņēmību pret metināšanas-izraisīto trauslumu un pēc-metinājuma plaisāšanu.
Inconel 718var metināt, taču, lai atjaunotu īpašības un izvairītos no deformācijas-novecošanās plaisāšanas, bieži ir nepieciešami pēc-metinājuma termiskās apstrādes un novecošanas-cietēšanas cikli. Metināšanai 718 ir jāievēro kvalificētas procedūras (kritiskiem lietojumiem bieži vien līdz AMS vai API pieņemšanai), jo nokrišņu reakcijas un karstuma ietekmētās zonas ietekmē mehānisko veiktspēju.
Apstrāde un formējamība
Niķeļa{0}}bāzes supersakausējumu apstrāde ir sarežģīta zemās siltumvadītspējas un darba sacietēšanas dēļ.
Salīdzinošā mehāniskā apstrāde un vadāmība
| Aspekts | Inconel 625 | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Relatīvā apstrādājamība (praktiskais veikals) | Vidēja; daudzos gadījumos vieglāk nekā 718 | Grūtāk; darbs-sacietē ātrāk un samazina instrumenta kalpošanas laiku |
| Ieteicamā instrumentēšanas prakse | Stingri uzstādījumi, karbīda vai pārklāti karbīda ieliktņi, lieli griešanas spēki | Līdzīgi instrumenti, bet stingrāka procesa kontrole; pārtraukti griezumi var izraisīt instrumenta atteici |
| Aukstā formēšana | Laba aukstā formējamība | Labs atkausētā stāvoklī; vecuma stāvoklis ir mazāk elastīgs |
| Metināšanas kropļojumu kontrole | Mazāka jutība pret bažām pēc-metinājuma novecošanas | Nepieciešama stingra kontrole un pēc-metināšanas termiskā apstrāde kritiskajām daļām |
Termiskā apstrāde, novecošana un specifikācijas piezīmes
Inconel 625:parasti pārdod šķīdumā atkausētā stāvoklī; nav nepieciešama sarežģīta novecošana, lai sasniegtu sākotnējo stiprumu. Termiskās apstrādes iespējas galvenokārt ietver stabilizācijas atlaidināšanu vai stresa mazināšanu smagām sekcijām. Produkta specifikācijas atšķiras atkarībā no formas.
Inconel 718:nepieciešama kontrolēta šķīduma apstrāde un novecošanas cikli, lai attīstītu maksimālās īpašības. Tipiskas aviācijas un kosmosa termiskās apstrādes metodes ir reģistrētas AMS 5662/AMS 5663, un nozarē ierastā prakse ietver šķīduma atkvēlināšanu, kam seko divpakāpju novecošana, kas rada ′/″ nogulsnes, kas sakausējumam piešķir tā augsto izturību. Attiecībā uz kritiskajām daļām ir stingri jāievēro novecošanas grafiks un dzesēšanas ātrums.
Specifikācijas norādījumi un sertifikāti:Attiecībā uz aviācijas un kosmosa komponentiem ievērojiet AMS produktu standartus un NADCAP/industry{0}}apstiprinātu apstrādi, ja nepieciešams. Naftai un gāzei pārbaudiet API/NACE prasības (skābajam pakalpojumam) un pasūtiet atbilstoši standartam sertificētu materiālu.
Tipiski pielietojumi un nozares atlases piemēri
Inconel 625 parastie lietojumi
Ķīmisko procesu rūpniecība (siltummaiņi, padeves līnijas, reaktori).
Jūras un jūras aprīkojums (jūras{0}}ūdens cauruļvadi, zemūdens aparatūra).
Piesārņojuma kontroles un dūmgāzu atsērošanas komponenti.
Inconel 718 parastie lietojumi
Aviācijas un kosmosa rotējošās daļas, turbīnu vārpstas, diski, stiprinājumi un dzinēja sastāvdaļas, kurām pēc novecošanas ir nepieciešama augsta statiskā izturība un nogurums.
Augstas -stiprības skrūvju, dziļurbumu instrumentu komponenti naftas atradņu apkalpošanā, kur dominē temperatūra un mehāniskā slodze.
Salīdzinošs atlases kontrolsaraksts un inženiertehniskie ieteikumi
Kad norādīt Inconel 625
Korozijas vidē ietilpst hlorīdi, jūras ūdens vai skābs saturs.
Būtiska nepieciešamība pēc metināmības un vienkāršākas pēc{0}}metināšanas apstrādes.
Mērens stiprums ir pieņemams; vēlama lielāka elastība.
Izmaksu jutīgums veicina izvairīšanos no sarežģītiem novecošanas cikliem.
Kad norādīt Inconel 718
Projektētajām slodzēm ir nepieciešama maksimālā stiepes un šļūdes izturība 300–650 grādu diapazonā.
Noguruma kalpošanas laiks lielā stiepes spriedzē ir prioritāte.
Komponents tiks termiski apstrādāts un apstrādāts ar AMS/API{0}}kvalitātes kontroli.
Var veikt pēc-metināšanas termisko apstrādi un kontrolētu novecošanu.
Ja nepieciešama gan korozija, gan augsta izturība
Novērtējiet apšuvumu, bimetāla mezglus, pārklājumus vai alternatīvus supersakausējumus.
Apsveriet korozijas testēšanu reprezentatīvos apstākļos un pārskatiet NACE/API prasības skābiem pakalpojumiem.
Agri apspriediet kompromisus ar materiālu un apstrādes piegādātājiem; iepirkumam ir jāaptver termiskās{0}}apstrādes un sertifikācijas vajadzības.
Mūsu rūpnīca
Mūsu izstrādājumi, kuru pamatā ir niķelis{0}}, ir ražoti modernā precīzās ražošanas bāzē. Rūpnīca ir aprīkota ar pilnībā automatizētu vakuuma indukcijas kausēšanu (VIM), elektroizdedžu pārkausēšanu (ESR) un daudzvirzienu kalšanas hidrauliskām vienībām, kas nodrošina, ka katrs solis no kausēšanas līdz formēšanai atbilst aviācijas un kosmosa kvalitātes standartiem. Izmantojot digitālo procesa vadības sistēmu, mēs panākam precīzu sastāva tīrības, graudu izmēra un mehānisko īpašību kontroli. Katrai produktu partijai ir pievienoti izsekojami kušanas ziņojumi un trešo pušu sertifikāti (piemēram, DNV-GL, ABS, kosmosa standarti utt.), kas nodrošina veiktspējas datu autentiskumu un uzticamību.
Iepakojums un nosūtīšana
Mēs pieņemam augstākos nozares standartus aizsargiepakojumam: visi stieņi/plāksnes ir apstrādātas ar pret-korozijas aizsardzību un pastiprinātas ar ūdensnecaurlaidīgu plēvi un koka kastēm; precīzās sastāvdaļas ir iepakotas ar pielāgotiem putu sadalītājiem un vakuuma blīvējumu. Izmantojot mūsu patentēto loģistikas koordinācijas sistēmu, mēs apsolām, ka standarta specifikācijas produkti tiks sagatavoti un nosūtīti 7–15 darba dienu laikā pēc pasūtījuma apstiprināšanas un tehniskās detaļas.
