Per què l'INCONEL 718 s'anomena superaliatge?
Inconel 718 (o Alloy 718) és un tipus especial d'aliatge d'alta resistència i alta temperatura amb una base de níquel-crom que resisteix la corrosió, altes pressions i temperatures extremes de fins a 700 graus.
El material es compon de 50-55% níquel, 17-21% crom, 4.75-5,5% niobi i tàntal, i traces de molibdè, titani, cobalt, alumini, manganès, coure , silici i altres elements.
A causa de les seves propietats úniques, Inconel 718 s'ha utilitzat en una àmplia gamma d'aplicacions que van des d'operacions de fabricació fins a equipament militar i la indústria aeroespacial.
Característiques de l'Inconel 718
Resistència a la temperatura
Inconel 718 té un punt de fusió de 1430 graus i proporciona una resistència efectiva a la calor i a les altes temperatures. També funciona bé a baixes temperatures, la qual cosa mostra el rang de resistència a la temperatura que té el material.
protecció tèrmica natural
Aquest superaliatge de níquel té la capacitat inherent de produir una capa d'òxid forta i estable quan s'escalfa. Aquesta propietat de passivació natural protegeix el material dels danys.
Resistencia a la corrosió
Una capa protectora d'òxid confereix a aquesta variant d'Inconel una important resistència a l'oxidació, protegint-la així de la corrosió.
Alta resistència mecànica
A temperatura ambient, els materials de superaliatge tenen un límit elàstic mínim de 725 MPa i una resistència a la tracció mínima de 1035 MPa. Quan l'Inconel 718 es soluciona i precipita, aquestes xifres augmenten a 1035 MPa i 1240 MPa respectivament.
Excel·lent qualitat de soldadura
Altres aliatges d'Inconel són difícils de soldar a causa de la fragilitat i les esquerdes en punts de soldadura precisos. No obstant això, l'Inconel 718 es va crear per resoldre aquest problema, ja sigui utilitzant soldadura per feix d'electrons o arc.
Bona ductilitat i qualitat de processament
La majoria dels aliatges d'Inconel tendeixen a experimentar un enduriment per deformació quan s'intenta mecanitzar o formar. L'Inconel 718 és diferent: és més fàcil mecanitzar amb eines de tall dures mitjançant mecanismes de tall més lents.
Després que el material estigui completament envellit, aquest aliatge d'alta temperatura es pot enfilar mitjançant calefacció per inducció a 700 graus.
Producció i processament
L'Inconel 718 es pot produir mitjançant els següents processos:
Recuit: el metall s'escalfa i després es refreda gradualment a una temperatura més baixa. Això li dóna resistència al material i la capacitat de suportar la compressió.
Enduriment per precipitació: també anomenat enduriment per edat o tractament tèrmic per precipitació, aquest mètode augmenta la resistència d'un aliatge introduint impureses abans de l'escalfament.
En el recuit (també conegut com a reforç de solució sòlida), els components metàl·lics es dissolen completament perquè puguin precipitar correctament, donant a Inconel 718 la força que es mereixia.
En l'enfortiment de la precipitació, el níquel i el niobi es combinen per formar gamma bis (o Ni3Nb). La calor extrema per sobre dels 800 graus pot provocar la precipitació de la fase de níquel.
Es dedueix que l'Inconel 718 es pot mecanitzar en formes i orientacions personalitzades quan es processa per sobre de 540 graus.
Aplicacions de l'Inconel 718
Impressió 3D
Inconel 718 s'ha associat amb la tecnologia d'impressió 3D, ja que l'aliatge imprimeix peces de manera eficaç en diverses indústries. Diversos estudis han explorat l'ús de superaliatges a la indústria de la fabricació additiva (AM) i la seva millora addicional per maximitzar la seva funcionalitat.
Parts del motor de la turbina de gas
A causa de la seva soldabilitat eficient i resistència a la calor, els superaliatges s'han convertit en una part integral dels motors de turbina de gas.
Fabricació aeroespacial i aeronàutica
A causa de la resistència i durabilitat del material, l'Inconel 718 s'ha convertit en un component popular per a peces de motor turborreactor, com ara carcasses de compressors, discs i pales de ventilador. Aquest aliatge d'alta temperatura també s'utilitza en la producció de motors de coets, especialment a causa de l'alta resistència a la calor de l'aliatge. Aquesta és la raó principal per la qual Inconel 718 s'utilitza en aproximadament la meitat de les peces de motor d'avions convencionals.
fosa a pressió
Aquesta variant d'Inconel funciona bé en entorns calents, per la qual cosa és ideal per a aplicacions d'alta temperatura extrema, com ara la fosa a pressió metàl·lica. Altres metalls no ferrosos són més populars a la indústria, però Inconel 718 és prou resistent per protegir-se dels danys. Com a resultat, els motlles o bases de motlles d'Inconel 718 tenen una vida útil més llarga i una millor resistència a la deformació.
