Izprotiet atšķirības starp inconel un nerūsējošo tēraudu

Ražojot jaunu daļu, svarīgs jautājums ir, kuru metāla materiālu izmantot. Kam tas tiks izmantots?
Ja daļai ir jābūt lieliskai izturībai un izturībai pret koroziju augstā temperatūrā, tad labākā izvēle ir Inconel sakausējums.
Ja daļai ir jātiek galā ar medicīniskām precēm, nerūsējošā tērauda sakausējumi var būt piemērotāki.
Inconel sakausējumi parasti ir labāk piemēroti termiskās apstrādes lietojumiem un citiem augstas temperatūras procesiem. Tikmēr nerūsējošā tērauda sakausējumi parasti ir piemēroti sterilai ražošanai vai medicīniskai lietošanai (vai jebkurai lietojumprogrammai, kas saistīta ar kodīgām vielām).

Šajā rakstā mēs pārbaudīsim Inconel un nerūsējošā tērauda īpašības un pielietojumus, kas tiem ir piemēroti, lai jūs varētu pieņemt vislabāko lēmumu, pamatojoties uz sava projekta vajadzībām.

Salīdzinot nerūsējošo tēraudu un inconel, ir svarīgi atcerēties, ka katram ir dažādas zāļu formas. Stiepes izturība, ieteicamā darba temperatūra un pretestība dažādu nerūsējošo tēraudu korozijai ļoti atšķiras. Piemēram, 316 klases nerūsējošajam tēraudam ir tendence pretoties hlorīdiem labāk par 304 klases nerūsējošo tēraudu (bet tas arī vidēji maksā vairāk).

Turklāt noteiktas apstrādes un veidošanas metodes var ietekmēt metāla stiepes izturību. Piemēram, Inconel 625 ir stiepes stiprums 120-160 Ksi (827-1103 MPA) "kā ripotiem" joslām, savukārt "risinājums apstrādātiem" joslām ir stiepes izturība 103-130} ksi (714-896 MPA).

Abas šīs stiepes izturības pakāpes ir diapazoni, nevis īpašas vērtības. Tas notiek tāpēc, ka metāla stiprums var nedaudz atšķirties atkarībā no precīzām tā komponentu proporcijām, un pat nelielas oglekļa, niķeļa vai dzelzs satura izmaiņas var ievērojami mainīt galaprodukta stiprumu.

Inconel sakausējums
Inconel ir uz niķeļa-hroma bāzes uz augstas temperatūras sakausējumu, kas pazīstams ar spēju saglabāt izcilu spēku skarbā kodīgā vidē līdz aptuveni 1000 grādiem. Sakarā ar šīm unikālajām īpašībām inconel sakausējumi tiek izmantoti strūklas motoros, naftas un gāzes ražošanā, jūras ūdens lietojumos un termiskajā apstrādē. Daži izplatīti inconel sakausējumu pielietojumi ir:
Turbīnas.
Smagās mašīnas detaļas.
Turbojeta motora detaļas.
Metāla die liešana.
Gāzes cauruļvadi.
3D drukāšana.
Tomēr Inconel sakausējumu cena ir daudz augstāka nekā nerūsējošā tērauda sakausējumiem.
Nerūsējošais tērauds
Hroms ir galvenais leģējošais elements nerūsējošā tērauda (apmēram 10%-20%), kas padara nerūsējošā tērauda sakausējumus 200 reizes vairāk izturīgāku par koroziju nekā viegls tērauds. Nerūsējošo tēraudu var iedalīt šādās piecās kategorijās:
1.) Austenīta nerūsējošā tērauda
Visbiežāk izmanto
Metināts, ne magnētisks, ārstējams ar sildāmiem
Izmanto pārtikas pārstrādes aprīkojumā, virtuves traukos un medicīniskajā aprīkojumā
2.) Ferīta nerūsējošā tērauda
Satur {{0}}% hroma, mazāks par 0,1% oglekļa, kā arī molibdēns, alumīnijs un titāns
Ir laba elastība un formablitāte
Zemāka augstas temperatūras stiprums
Magnētisks, nekursīgs ārstējams
Lētākā pakāpe
Izmanto automobiļu detaļu, rūpniecisko mašīnu un virtuves piederumu ražošanā, jo tās ir viegli aukstas un dziļas zīmēšanas darbības.
3.) Martensīta nerūsējošais tērauds
Satur {{0}}% hroma, 1,2% oglekļa un mazāk nekā 0,4% niķeļa
Augstāks oglekļa saturs ietekmē veidošanos un metināšanu
Nepieciešama uzkarsēšana un pēc termiskās apstrādes citām uzticamām īpašībām
Izmanto zobārstniecības, ķirurģiskā aprīkojuma, nažu un citu griešanas instrumentu
4.) Dupleksa nerūsējošā tērauda
Satur 20-25% hroma, 5% niķeļa, molibdēna un slāpekļa
Ir augstāka ražas stiprība un lielāka izturība pret hlorīda stresa korozijas plaisāšanu
Izmanto ķīmiskos augos un cauruļvados
5.) Nokrišņu sacietēšanas nerūsējošais tērauds
Samazināta plastika, izmantojot nokrišņu apstrādi
Viegli izgatavojams, ļoti izturīgs, ar augstu ražu un stiepes izturību
Četras reizes stingrāks nekā austenītiskie tēraudi
Izmanto naftas un gāzes, kodolieroču un kosmosa rūpniecībā
Apstrāde
Ir svarīgi izprast atšķirību starp Inconel un nerūsējošo tēraudu, taču ir arī svarīgi saprast, kā katra materiāla unikālās īpašības nosaka tā mehāniskumu.
Piemēram, Inconel stiprums apgrūtina mašīnu, jo tas ir pakļauts darbam sacietēšanai, kas var sabojāt instrumentu vai deformēt sagatavi. Viens no labākajiem veidiem, kā pārvarēt šo problēmu, ir risinājums ārstēt Inconel sakausējumu, lai pirms apstrādes mazinātu stresu. Turklāt ieteicams izmantot keramikas instrumentus, lai panāktu nepārtrauktu griešanu un samazinātu darba sacietēšanu, sagriežot inconel blokus.
Nerūsējošā tērauda precīza griešana ir izaicinoša arī tā augstā niķeļa satura dēļ, kas apstrādes laikā izraisa smagu plastmasas deformāciju. Turpmākās apstrādes laikā virsmu kļūst grūti iekļūt. Tāpēc šim sakausējumam ir nepieciešami lielāki griešanas spēki, un pārmērīgs berzes siltums var izraisīt instrumentu mazspēju. Rūpnieciskās joslas zāģa izmantošana un pareiza griešanas procesa ievērošana var palīdzēt ātrāk un vieglāk sasniegt augstas precizitātes griezumus.