Πλάκα κράματος Inconel 718

Το φύλλο κράματος με βάση το νικέλιο Inconel 718 είναι ένα υψηλής απόδοσης-κράμα χρωμίου νικελίου υψηλής-θερμοκρασίας. Ως σημαντικό μέλος της οικογένειας κραμάτων με βάση το νικέλιο, αυτό το υλικό έχει γίνει ένα από τα βασικά υλικά σε τομείς υψηλής-κατασκευής, όπως η αεροδιαστημική, η ενέργεια και η χημική βιομηχανία, λόγω της εξαιρετικής αντοχής του σε υψηλή{{5} θερμοκρασία, αντοχής στην οξείδωση και αντοχής στη διάβρωση. Ταυτόχρονα, οι εξαιρετικές μηχανικές του ιδιότητες, η αντοχή στη διάβρωση και η σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικούς τομείς υψηλών προδιαγραφών, όπως τα πετροχημικά, η ενέργεια και η ενέργεια.

Για το υλικό N07718 (κράμα Inconel 718), διαφορετικές μορφές προϊόντος αντιστοιχούν σε διαφορετικά πρότυπα εκτέλεσης, ως εξής:

• Πλάκα: Η πλάκα (συμπεριλαμβανομένης της λεπτής πλάκας, της πλάκας μεσαίου πάχους και της λωρίδας) δεν συμμορφώνεται με το AMS 5662. Το τυπικό πρότυπο εφαρμογής του είναι το AMS 5596 (ανοπτημένες λεπτές, λωρίδες και χοντρές πλάκες) ή το AMS 5597 (ισχύει για παχιές πλάκες εντός συγκεκριμένου εύρους πάχους). Επιπλέον, το ASTM B670 (πλάκες, λωρίδες και χοντρές πλάκες) μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στον γενικό βιομηχανικό τομέα. Εάν απαιτείται σαφής διάκριση:
• Λεπτή/λωρίδα: Προτιμάται το AMS 5596 (αεροπορική κατηγορία) ή το ASTM B670.
• Παχύ πιάτο: AMS 5597 ή ASTM B670 μπορεί να χρησιμοποιηθεί.

Η πλάκα κράματος Inconel 718 αποτελείται κυρίως από νικέλιο (Ni), χρώμιο (Cr) και σίδηρο (Fe). Η περιεκτικότητα σε νικέλιο κυμαίνεται τυπικά από 50% έως 55%, και σε χρώμιο από 17% έως 21%. Πρόσθετα στοιχεία κράματος περιλαμβάνουν μολυβδαίνιο (Mo, 2,8%–3,3%), νιόβιο (Nb, 4,75%–5,5%), τιτάνιο (Ti, 0,65%–1,15%) και αλουμίνιο (Al, 0,2%–0,8%). Η ακριβής ισορροπία αυτών των στοιχείων δίνει στην πλάκα τις εξαιρετικές της ιδιότητες. Το νικέλιο παρέχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές{17} θερμοκρασίες και αντοχή στη διάβρωση. Το χρώμιο ενισχύει την αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση. Το μολυβδαίνιο βελτιώνει την αντοχή σε υψηλές{20}θερμοκρασίες και την αντοχή σε ερπυσμό. Το νιόβιο και το τιτάνιο ενισχύουν περαιτέρω την αντοχή μέσω της σκλήρυνσης με καθίζηση.

Πυκνότητα: Περίπου. 8.19–8,24 g/cm³

Εύρος τήξης: 1260–1340 μοίρες

Συντελεστής θερμικής διαστολής (20–100 μοίρες ): 13,0 μm/m· βαθμός

Υψηλή-αντοχή σε θερμοκρασία: Διατηρεί υψηλή αντοχή από -253 βαθμούς έως 700 βαθμούς . Σε 650 μοίρες, αντοχή εφελκυσμού μεγαλύτερη από ή ίση με 930 MPa, αντοχή διαρροής μεγαλύτερη από ή ίση με 725 MPa.

Αντοχή σε ερπυσμό: Εξαιρετική, κατάλληλη για μακροχρόνια-υψηλή-θερμοκρασία εξυπηρέτηση.

Αντοχή στη διάβρωση: Αντέχει στην οξείδωση έως και 980 βαθμούς. καλή αντίσταση σε μη οξειδωτικά οξέα (π.χ. θειικό, υδροχλωρικό) και στη διάβρωση του χλωρίου.

Μηχανικές ιδιότητες θερμοκρασίας δωματίου: Αντοχή σε εφελκυσμό μεγαλύτερη από ή ίση με 1275 MPa, αντοχή διαρροής μεγαλύτερη ή ίση με 1035 MPa, επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 12%.

Η διαδικασία κατασκευής της πλάκας κράματος με βάση το νικέλιο Inconel 718 περιλαμβάνει πολλαπλά στάδια όπως τήξη, σφυρηλάτηση, έλαση και θερμική επεξεργασία

• Τήξη: Υιοθέτηση μιας διπλής διαδικασίας επαγωγής τήξης υπό κενό (VIM) και επανατήξης ηλεκτρικής σκωρίας (ESR) ή επανατήξης αναλώσιμων υπό κενό (VAR) για τη διασφάλιση της καθαρότητας του υλικού και τον έλεγχο της περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες κάτω από 0,5%.
• Σφυρηλάτηση και έλαση: Το εύρος θερμοκρασιών θερμής εργασίας είναι 950 ~ 1120 μοίρες και η τελική θερμοκρασία έλασης είναι μεγαλύτερη από ή ίση με 870 μοίρες για να αποφευχθεί η τραχύτητα των κόκκων. Μετά την εν θερμώ έλαση, απαιτείται ταχεία ψύξη για την καταστολή της καθίζησης της φάσης δ. Η παραμόρφωση ψυχρής έλασης θα πρέπει να ελέγχεται μεταξύ 20% και 50%, και απαιτείται ενδιάμεση ανόπτηση για την εξάλειψη της σκλήρυνσης.
• Θερμική επεξεργασία: συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας διαλύματος και της θεραπείας γήρανσης. Η θερμοκρασία επεξεργασίας στερεού διαλύματος είναι 955 μοίρες ± 15 μοίρες και μετά από διατήρηση για 1 ώρα, πραγματοποιείται ψύξη με νερό ή ταχεία ψύξη με αέρα. Η θεραπεία γήρανσης υιοθετεί ένα-σύστημα γήρανσης δύο σταδίων, το οποίο περιλαμβάνει διατήρηση στους 720 βαθμούς ± 10 μοίρες για 8 ώρες, ψύξη στον κλίβανο στους 620 βαθμούς ± 10 βαθμούς για 8 ώρες και στη συνέχεια ψύξη με αέρα. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στο υλικό να επιτύχει τη βέλτιστη αντιστοίχιση αντοχής.

Το Inconel 718 παρέχεται συνήθως είτε σε κατάσταση ανόπτησης διαλύματος είτε σε κατάσταση σκληρύνσεως λόγω ηλικίας. Η ανόπτηση διαλύματος (980 μοίρες ± 10 μοίρες για 1 ώρα, απόσβεση με νερό) διαλύει τα αρχικά ιζήματα και παράγει ένα ομοιόμορφο υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα. Μια επακόλουθη επεξεργασία γήρανσης σε δύο στάδια (720 μοίρες ± 5 μοίρες για 8 ώρες, ψύξη σε φούρνο στους 620 βαθμούς ± 5 μοίρες για 8 ώρες, στη συνέχεια ψύξη με αέρα) προάγει την ομοιόμορφη και λεπτή καθίζηση της φάσης ", αυξάνοντας έτσι την αντοχή.

Μελέτες δείχνουν ότι ο ακριβής έλεγχος της διαδικασίας γήρανσης επηρεάζει άμεσα την κατανομή της φάσης δ (Ni3Nb) στα όρια των κόκκων. Μια κατάλληλη ποσότητα δ φάσης μπορεί να αναστείλει την ολίσθηση των ορίων των κόκκων, αλλά μια περίσσεια μειώνει την σκληρότητα. Με την προσαρμογή του ρυθμού ψύξης και των παραμέτρων γήρανσης, μπορεί να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ αντοχής και ολκιμότητας.

Οι πλάκες Inconel 718 διατίθενται από διάφορους προμηθευτές και μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να πληρούν συγκεκριμένες απαιτήσεις. Κατά την αγορά, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τις απαιτούμενες διαστάσεις, ανοχές και πιστοποιήσεις (π.χ. αναφορές δοκιμών υλικού).

Κατά την κατεργασία πλακών από κράμα Inconel 718, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα μοναδικά χαρακτηριστικά του υλικού. Λόγω του υψηλού ρυθμού σκλήρυνσης, τα κατάλληλα υλικά εργαλείου και οι παράμετροι κοπής είναι απαραίτητα. Συνιστώνται γενικά εργαλεία από καρβίδιο ή κεραμικά, μαζί με επαρκές ψυκτικό για τη μείωση της φθοράς του εργαλείου.

Για τη συγκόλληση πλακών από κράμα Inconel 718, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην αποφυγή θερμών ρωγμών και υποβάθμισης της ζώνης συγκόλλησης. Συνήθως χρησιμοποιούνται μέθοδοι θωράκισης αδρανούς αερίου όπως TIG (GTAW) ή MIG (GMAW). Μπορεί να απαιτείται προθέρμανση πριν από τη συγκόλληση και είναι απαραίτητη μια κατάλληλη θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση για την αποκατάσταση των ιδιοτήτων του υλικού.

Κατά το σχηματισμό πλακών κράματος Inconel 718, η περιορισμένη μορφοποίηση σε θερμοκρασία δωματίου συνήθως απαιτεί διαδικασίες θερμής μορφοποίησης. Το εύρος θερμοκρασίας σχηματισμού πρέπει να ελέγχεται αυστηρά: οι υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να οδηγήσουν σε τραχύτητα των κόκκων, ενώ οι πολύ χαμηλές θερμοκρασίες αυξάνουν τη δυσκολία σχηματισμού. Ο ρυθμός παραμόρφωσης θα πρέπει επίσης να ελέγχεται προσεκτικά για να αποφευχθεί η ρωγμή.

Ο ποιοτικός έλεγχος για τις πλάκες κραμάτων Inconel 718 καλύπτει ολόκληρη τη διαδικασία κατασκευής. Ξεκινώντας από τις πρώτες ύλες, απαιτείται αυστηρή ανάλυση σύνθεσης και έλεγχος καθαρότητας όλων των μεταλλικών εισροών. Κατά τη διάρκεια της τήξης, η θερμοκρασία και η ατμόσφαιρα πρέπει να παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο για να διασφαλιστεί ο ακριβής έλεγχος της σύνθεσης του κράματος.

Κατά τη διάρκεια της θερμής εργασίας, το εύρος θερμοκρασίας επεξεργασίας και η ποσότητα παραμόρφωσης πρέπει να ελέγχονται αυστηρά. Οι υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να οδηγήσουν σε τραχύτητα των κόκκων, ενώ οι πολύ χαμηλές θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσουν σκλήρυνση της εργασίας ή ακόμα και ρωγμές. Οι απαραίτητες επιθεωρήσεις θα πρέπει να διενεργούνται μετά από κάθε βήμα επεξεργασίας για τον εντοπισμό και την έγκαιρη αντιμετώπιση προβλημάτων.

Η τελική επιθεώρηση προϊόντος περιλαμβάνει ακρίβεια διαστάσεων, ποιότητα επιφάνειας και έλεγχο μηχανικών ιδιοτήτων. Η ακρίβεια των διαστάσεων πρέπει να πληροί τα σχετικά πρότυπα και η επιφάνεια πρέπει να είναι απαλλαγμένη από ρωγμές, πτυχώσεις ή άλλα ελαττώματα. Ο έλεγχος ιδιοτήτων διασφαλίζει ότι όλες οι προδιαγραφές ικανοποιούν τις απαιτήσεις σέρβις. Όλα τα αρχεία επιθεώρησης πρέπει να διατηρούνται πλήρως για ιχνηλασιμότητα και ανάλυση.

• Επιλογή

Επιλέξτε την κατάλληλη προδιαγραφή και κατάσταση (πάχος, κατάσταση θερμικής επεξεργασίας) με βάση τις πραγματικές συνθήκες σέρβις. Τα διαφορετικά πάχη και οι καταστάσεις θερμικής επεξεργασίας προσφέρουν διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης. Για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες, θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην αντοχή στη θραύση και στην αντοχή σε ερπυσμό σε υψηλή θερμοκρασία.

• Εγκατάσταση & Λειτουργία

Αποφύγετε την άμεση επαφή με ανόμοια μέταλλα για να αποτρέψετε τη γαλβανική διάβρωση. Κατά την ένωση με άλλα μέταλλα σε συγκροτήματα πολλών υλικών, χρησιμοποιήστε κατάλληλα μέτρα μόνωσης. Κρατήστε το κράμα μακριά από υλικά που περιέχουν επιβλαβή στοιχεία όπως θείο ή μόλυβδος, καθώς αυτά μπορεί να αντιδράσουν με το κράμα σε υψηλές θερμοκρασίες και να προκαλέσουν υποβάθμιση των ιδιοτήτων τους.

• Συντήρηση

Χρησιμοποιήστε κατάλληλα καθαριστικά και εργαλεία για τακτική συντήρηση. Αποφύγετε καθαριστικά που περιέχουν χλωριούχα ή χαλύβδινες βούρτσες που μπορεί να καταστρέψουν την επιφάνεια. Εάν εντοπιστούν επιφανειακά προϊόντα μόλυνσης ή διάβρωσης, καθαρίστε τα αμέσως. Για εξαρτήματα που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλες περιόδους, επιθεωρείτε περιοδικά τις μικροδομικές αλλαγές και την εξέλιξη των ιδιοτήτων.

Οι πλάκες Inconel 718 χρησιμοποιούνται συνήθως σε μια ποικιλία βιομηχανιών, όπως η αεροδιαστημική, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, η παραγωγή ενέργειας και η χημική επεξεργασία. Μερικές τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Αεροδιαστημική: Χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα υψηλής θερμοκρασίας-μηχανών αεροσκαφών, όπως δίσκους στροβίλων, εξαρτήματα θαλάμου καύσης και συνδετήρες. Στον κινητήρα CFM56, το Inconel 718 αντιπροσωπεύει πάνω από το 35% της περιεκτικότητας σε κράμα.
• Ενεργειακή βιομηχανία: Στην πυρηνική ενέργεια, χρησιμοποιείται για κρίσιμα εξαρτήματα όπως δοχεία πίεσης αντιδραστήρων και μηχανισμοί κίνησης ράβδων ελέγχου. Σε αεριοστρόβιλους, που χρησιμοποιούνται για πτερύγια και αγωγούς υψηλής θερμοκρασίας.
• Πετροχημικά: Εφαρμόζεται σε αντιδραστήρες υψηλής-θερμοκρασίας, υψηλής{{1} πίεσης, βαλβίδες και συστήματα σωληνώσεων, ειδικά σε περιβάλλοντα που περιλαμβάνουν διαβρωτικά μέσα.
• Marine Engineering: Χρησιμοποιείται για ανθεκτικά στη διάβρωση εξαρτήματα σε εξοπλισμό γεώτρησης βαθέων υδάτων, όπως κριοί προστασίας από εκρήξεις (BOP).
• Ιατρικές συσκευές: Χρησιμοποιούνται για ορθοπεδικά εμφυτεύματα και εξαρτήματα εξοπλισμού μαγνητικής τομογραφίας, επωφελούμενοι από την εξαιρετική βιοσυμβατότητα και τις μη μαγνητικές ιδιότητές τους.

Ε1: Τι είναι το Inconel 718;
A: Το Inconel 718 είναι ένα υπερκράμα με βάση το νικέλιο-χρώμιο-σίδηρο που σκληραίνει με κατακρήμνιση. Διατηρεί υψηλή αντοχή, αντοχή στη διάβρωση και καλή συγκολλησιμότητα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από -253 βαθμούς έως 700 βαθμούς.

Ε2: Ποια διεθνή πρότυπα καλύπτουν τις πλάκες Inconel 718;
Α: Τα κοινά πρότυπα περιλαμβάνουν τα ASTM B670 / ASME SB670, AMS 5596 / AMS 5597 και το κινεζικό ισοδύναμο GB/T 14962 (βαθμός GH4169).

Ε3: Πώς λειτουργεί το Inconel 718 σε υψηλές θερμοκρασίες;
Α: Σε 650 μοίρες, εξακολουθεί να παρέχει αντοχή σε εφελκυσμό μεγαλύτερη από ή ίση με 930 MPa και αντοχή διαρροής μεγαλύτερη από ή ίση με 725 MPa. Έχει εξαιρετική αντοχή σε ερπυσμό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς από -253 μοίρες έως 700 μοίρες.

Ε4: Είναι το Inconel 718 συγκολλήσιμο;
Α: Ναι, έχει εξαιρετική συγκολλησιμότητα, ειδικά σε κατάσταση ανόπτησης διαλύματος. Οι προτεινόμενες μέθοδοι είναι οι TIG (GTAW) και MIG (GMAW) με θωράκιση αδρανούς αερίου. Συνήθως απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση για την αποκατάσταση των μηχανικών ιδιοτήτων.

Ε5: Πώς πρέπει να κατεργάζονται οι πλάκες Inconel 718;
Α: Λόγω του υψηλού ρυθμού σκλήρυνσης, χρησιμοποιήστε εργαλεία από καρβίδιο ή κεραμικά, αιχμηρές άκρες, χαμηλές ταχύτητες κοπής στην επιφάνεια και επαρκές ψυκτικό υγρό για να μειώσετε τη φθορά του εργαλείου.

Ε6: Μπορεί το Inconel 718 να σχηματιστεί σε θερμοκρασία δωματίου;
Α: Η δυνατότητα διαμόρφωσης σε θερμοκρασία δωματίου είναι περιορισμένη. Συνιστάται η εν θερμώ μορφοποίηση, με αυστηρό έλεγχο της θερμοκρασίας: το πολύ υψηλό προκαλεί τραχύτητα των κόκκων, το πολύ χαμηλό αυξάνει τον κίνδυνο ρωγμών.

Ε7: Τι αντίσταση στη διάβρωση προσφέρει το Inconel 718;
Α: Αντέχει στην οξείδωση έως και 980 μοίρες και έχει καλή αντοχή σε μη οξειδωτικά οξέα (π.χ. θειικό, υδροχλωρικό) και στη διάβρωση του χλωρίου.

Ε8: Ποια μέτρα ποιοτικού ελέγχου εφαρμόζονται στις πλάκες Inconel 718;
A: QC περιλαμβάνει φασματογραφική ανάλυση πρώτης ύλης, παρακολούθηση τήξης σε πραγματικό χρόνο, επιθεωρήσεις εν θερμώ εργασίας, τελικές διαστάσεις/επιφανειακές/ μηχανικές δοκιμές και πλήρη ιχνηλασιμότητα όλων των αρχείων.

Ε9: Ποιες φόρμες προϊόντων είναι διαθέσιμες;
Α: Πιάτα, φύλλα και λωρίδες. Τόσο οι συνθήκες ανόπτησης διαλύματος όσο και οι συνθήκες σκληρύνσεως λόγω ηλικίας μπορούν να παρέχονται, με προσαρμοσμένες διαστάσεις και ανοχές κατόπιν αιτήματος.

Δημοφιλείς Ετικέτες: Inconel 718 Alloy Plate, Κίνα Κατασκευαστές Inconel 718 Alloy Plate