کاربرد اینکونل در صنعت پیچ و مهره”
آلیاژ های اینکونل یک گروه از سوپرآلیاژهای برپایه نیکل هستند که در برابر خوردگی و اکسیداسیون در شرایط کاری دما و فشار بالا مقاومت بالایی دارند. باید ذکر شود که اینکونل نام تجاری پوششی از گروه پوششهای پایه نیکل آستنیتی است. این آلیاژ از خانواده آلیاژهای محلول جامد بیننشین نیکل- کروم میباشد و بهطور کلی برای کاربردهای دما بالا استفاده میگردد. عنصر دوم از لحاظ درصد ترکیب شیمیایی، کروم بوده که باعث تغییر در خواص پوشش میشود. در حرارت بالا، روی سطح آلیاژهای اینکونل لایهای مقاوم، پایدار و غیرفعال از اکسید ایجاد میشود که از خوردگی بیشتر جلوگیری مینماید. اینکونل در رنج وسیعی از دماها استحکام خود را حفظ میکند. این آلیاژ کاربرد ویژه در شرایطی که آلومینیوم و فولادهای زنگ نزن به علت احتمال وقوع خزش در دماهای بالا قابل استفاده نیستند، دارد.
گریدهای آلیاژ اینکونل و مشخصات آن ها
از انواع گریدهای اینکونل می توان به اینکونل 600، اینکونل 601، اینکونل 625، اینکونل 690، اینکونل 718، اینکونل 751 ، اینکونل 792 و اینکونل 939 اشاره کرد که خواص آن ها به صورت خلاصه در ادامه آمده است.
اینکونل 600
استحکام دهی محلول جامد
اینکونل 601
ابزار موثر در صنایع شیمیایی و صنایع غذایی هستند، این نوع اینکونل نیز، مانند اینکونل 600 در برابر انواع مختلف خوردگی و اکسیداسیون در دمای بالا مقاوم است. باعث افزایش مقاومت در دمای بالا می شود اینکونل 601، در دمای بسیار بالا مقاومت قابل قبول و خوبی دارد که به همین علت از این آلیاژ در تجهیزات پردازش پتروشیمی و اجزای توربین گاز و… استفاده میشود.
اینکونل 625
مقاوم به اسید، قابلیت جوشکاری خوب. از خواص آن میتوان به مقاومت در برابر اسید، قابلیت جوشکاری خوب اشاره کرد. اینکونل 625 با بسیاری از آلیاژهای اینکونل دیگر متفاوت است، زیرا ترکیب آن شامل مقادیر قابل توجهی از نیکل، کروم و مولیبدن است. این گرید علاوه همچنین نایوبیم نیز دارد. که نتیجه ی آن استحکام بیشتراست (بدون اینکه عملیات حرارتی روی آنها انجام شود)
اینکونل 690
دارای مقادیر کم کبالت و برای کاربردهای هستهای و مقاومت ویژه کم
اینکونل 718
استحکام دهی از طریق فاز گاما دبل پرایم، همچنین قابلیت جوشکاری خوب میباشد. این نوع آلیاژ بیشتر در صنعت هوافضا مورد استفاده قرار میگیرد.
اینکونل 751
محتوای آلومینیوم افزایش یافته برای بهبود استحکام شکست در دمای 1600 فارنهایت
اینکونل 792
برای بهبود خواص خوردگی دما بالا مقدار عنصر آلومینیوم افزایش یافتهاست. مورد استفاده در ساخت توربینهای گازی میباشد.
اینکونل 939
دارای استحکامدهی توسط فاز گاما پرایم بوده و قابلیت جوشکاری خوبی دارد.
ترکیب شیمیایی گرید های آلیاژ اینکونل
در جدول پایین ترکیب شیمیایی آلیاژ اینکونل ارائه شدهاست.
همان طور که در این جدول مشاهده میشود، آلیاژ اینکونل 600 دارای ترکیب شیمیایی %72 نیکل، %17-14 کروم، %0.15 کربن، %1 منگنز، %0.5 سیلیسیوم، %0.5 مس و %0.015 گوگرد است. آلیاژ اینکونل 600 دارای عنصر پایه نیکل بوده که این عنصر باعث ایجاد مقاومت در برابر خوردگی، خواص مکانیکی عالی، مقاومت عالی در دمای بالا و جوشکاری آسان در این آلیاژ میشود.
اینکونل 718 از ترکیب شیمیایی %55-50 نیکل، %21-17 کروم، %3.3-2.8 مولیبدن، %0.35 منگنز، %0.35 سیلیسیوم و %0.08 کروم تشکیل شدهاست. اینکونل 718 دارای نیکل کمتری نسبت به اینکونل 600 بوده ولی دارای مقدار بیشتری کروم است. آلیاژ اینکونل 718 دارای استحکامدهی توسط فاز گاما دبل پرایم، همچنین دارای قابلیت جوشکاری خوب هستند. به طور کلی آلیاژهای اینکونل به دلیل دارا بودن عنصر نیکل بالا، از مقاومت به حرارت، فشار و خوردگی بالایی برخوردار هستند.
اینکونل 625 شامل ترکیب شیمیایی %71-58 نیکل، %23-21 کروم، %10-8 مولیبدن، %5 آهن و حدود %3.5 از دیگر عناصر تشکیل شدهاست. اینکونل 625 دارای نیکل کمتری نسبت به اینکونل 600 بوده ولی دارای مقدار بیشتری کروم است. از کاربردهای اینکونل 625 میتوان به مقاومت به اسید و قابلیت جوشکاری خوب این آلیاژ اشاره کرد. به طور کلی آلیاژهای اینکونل به دلیل دارا بودن عنصر نیکل بالا، از مقاومت به حرارت، فشار و خوردگی بالایی برخوردار هستند.
مشخصات آلیاژ اینکونل
آلیاژهای اینکونل دارای ویژگیهای متنوعی هستند که در ذیل به آنها اشاره شده است:
مقاومت خوردگی خوب در محیطهای اسیدی مثل اسیدهای سولفوریک و فسفریک و سایر اسیدها مانند گوگرد، نیتریک و هیدروکلریک از خود نشان میدهند.
تقریباً عاری از ترک خوردگی تنشی ناشی از کلرید هستند.
خواص مکانیکی عالی در هر دو درجه حرارت بسیار پایین و بسیار بالا مثل تنش تسلیم بالا (حتی در دماهای نزدیک به ۷۵۰ درجه سانتیگراد)، استحکام کششی بالا، مقاومت به خستگی و مقاومت مناسب به خزش از خود نشان میدهند.
مقاومت بالایی در برابر حفرهای شدن، خوردگی و خوردگی بین کریستالی از خود نشان میدهند.
مقاومت بالایی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا از خود نشان میدهند؛ لذا برای کار در محیطهای تحت فشار و انرژی جنبشی بالا، بسیار مناسب هستند
کاربردهای آلیاژ اینکونل
این آلیاژ در صنایع متنوعی کاربرد دارد مانند:
صنایع خودروسازی
صنایع هوایی و هوافضا
تجهیزات کنترل آلودگی
تجهیزات صنایع غذایی
صنایع دفاعی
سکوهای نفتی و صنایع پتروشیمی و رآکتورها و همچنین سیالهای متصاعد کننده گازهای ترش مانند گاز گوگرد با غلظت بالا
شیر آلات و اتصالات با فشار بالا و خوردگی بالا در تانکرها و غیره .
استفاده در تیغه های توربینهای گازی
استفاده در محفظه احتراق در توربین ها و موتورهای جت
استفاده در صنایع مهمات و اسلحه سازی و …
جوشکاری اینکونل
جوشکاری آلیاژ اینکونل به دلیل ترک و جدایش ریزساختاری عناصر آلیاژی در منطقه HAZ مشکل است. به هر سو، برای غلبه بر این مشکل چند آلیاژ در نظر گرفته شده است. رایج ترین متد جوشکاری، جوش قوس تنگستن و جوش اشعه الکترونی می باشد. ابداعات جدید در جوشکاری میکرولیزر پالسی نیز در سالهای اخیر بسیار کاربرد داشته است.
آلیاژ اینکونل
ماشین کاری اینکونل
خصوصیات مکانیکی بی نظیر اینکونلها باعث مشکلات ماشین کاری آنها برای ساخت قطعات مورد استفاده در صنایع میشود و این فلزات را همانند بیشتر سوپرآلیاژها در رده مواد با خواص ماشینکاری ضعیف قرار میدهد. سختی و استحکام بالا در حین ماشینکاری و در دماهای بالا در منطقه برش موجب تغییر شکل پلاستیکی لبه برشی ابزار میگردد. بعلاوه این آلیاژها با پایه نیکل دارای ناخالصیهای بسیار ساینده مانند ذرات کاربایدی (که موجب بالا رفتن مقاومت در برابر خزش میشود) هستند و در ضمن میل به کار سخت شدن در حین ماشین کاری دارند که موجب سایش ابزار میشوند؛ لذا ماشینکاری این آلیاژها به روشهای سنتی بسیار مشکل است و رسیدن به یک کیفیت سطح مناسب در مواردی تقریباً غیرممکن می شود. در این موارد میتوان از روشهای غیرسنتی مانند ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM) و ماشین کاری الکتروشیمیایی (ECM) استفاده کرد.
جهت سفارش انواع پیچ مهره واشر اینکونل با کارشناسان سامه گستر پیچ در تماس باشید
نظرات