Inconel és més car que el titani?
Tots els materials utilitzats en l'escapament de les motos són coherents amb les seves propietats naturals i la seva idoneïtat científica. El titani, l'acer inoxidable i l'Inconel són materials d'alta especificació amb propietats úniques que els fan aptes per al seu ús en funció de l'estabilitat química, la duresa, el pes i la resistència a la calor.
A continuació explicarem les principals característiques, usos i mètodes de producció d'aquests diferents materials per tal que les diferències entre acer inoxidable, titani i Inconel siguin evidents.
titani
Conegut per la seva alta relació resistència-pes, aquest element metàl·lic és molt funcional per a aplicacions de baix pes, com ara les curses. El titani té la meitat del pes de l'acer, però té una resistència equivalent. El titani és més car que l'acer i l'alumini, però més barat que l'Inconel.
A temperatura ambient, no hi ha reacció entre titani, humitat i oxigen. El titani i l'Inconel són similars pel que fa a la protecció del material, ja que formen una capa superficial oxidada protectora i passiva sobre el material. És per això que el titani té una forta resistència a la corrosió. Fins i tot davant l'àcid clorhídric i l'àcid sulfúric, el titani pot resistir!
A més, el titani es refreda ràpidament, de manera que quan s'utilitza en peces de motos com els tubs d'escapament, no es deformarà a una calor tan alta.
Hi ha titani comercial pur i aliatges de titani al mercat. L'aliatge de titani més estàndard fabricat amb vanadi i alumini és Ti 6AI-4V. Això representa la meitat de les aplicacions globals d'aliatge de titani. Aquestes versions tenen una major resistència i duresa que el titani pur i són més fàcils de mecanitzar. El titani comercialment pur, tot i que és molt resistent a la corrosió, és més flexible i plàstic que els seus homòlegs d'aliatge.
Titani processat
Els aliatges de titani també pateixen complexos processos d'enduriment, cosa que els fa difícils de mecanitzar. El titani comercial pur és enganxós i pot causar estelles llargues en tallar, que poden danyar les eines de tall. És per això que també es poden produir caigudes durant el mecanitzat de titani. Però amb el refrigerant d'alta pressió, es poden eliminar les estelles mentre es tallen i l'equip es pot moure amb més facilitat, fent-ho menys difícil.
S'han d'evitar els talls curts i interromputs en el mecanitzat de titani; les eines de tall haurien de continuar treballant a mesura que es troben amb matèria primera. Massa contacte amb l'eina pot provocar fricció, que pot acumular un excés de calor i provocar l'enduriment del treball. Les velocitats més baixes i les velocitats d'alimentació més altes reduiran l'acumulació de calor.
El processament de matèries primeres de titani requereix una configuració rígida de la màquina i una presa segura. Per què? El titani i els aliatges de titani són altament dúctils, poden experimentar xerrada i retrocés quan es tallen i poden produir un acabat superficial menys que impressionant.
titani soldat
Soldar titani i aliatges de titani és fàcil. Les mateixes tècniques de soldadura utilitzades per a l'acer inoxidable també s'apliquen al titani.
Però aquí, l'ordenació i la protecció de gas inert són crucials. La contaminació de l'aire pot causar problemes amb la soldadura de titani.
Usos de titani
Les indústries aeroespacial i de l'automoció utilitzen titani per la seva impressionant relació força-pes. El 50% dels aliatges utilitzats en enginyeria aeroespacial són Ti 6AI-4V. Les motocicletes utilitzen titani per als seus escapaments perquè és lleuger, gestiona bé la calor i té un color agradable.
El titani és adequat per a:
vaixell naval
Equipament esportiu
Indústria mèdica
tren d'aterratge
míssils, etc.
Inconel
El nom comercial dels aliatges de níquel-crom d'alta qualitat és Inconel. Aquest material també pot suportar altes temperatures de tipus aliatge (fins a 2,000 graus F) amb pèrdua de resistència zero. Aquest material és molt adequat fins i tot a baixes temperatures.
Les propietats mecàniques d'Inconel a temperatura ambient són excel·lents. Així que ja ho sabeu, el grau 725 d'Inconel té una resistència a la tracció d'uns 180 ksi; això és el doble de la resistència de l'acer estructural. Altres aliatges, com l'Inconel 718, estan endurits per suportar la precipitació, fent-los més forts. Corrosió i els seus afins: la corrosió, l'oxidació, l'esquerda per corrosió i la corrosió per esquerdes no afecten Inconel.
Les excel·lents propietats d'Inconel satisfan les necessitats d'aplicacions exigents. Tanmateix, materials com Inconel són més cars que el titani, l'acer inoxidable i l'alumini.
Mecanitzat Inconel
A causa de la seva gran resistència, el processament és un repte. Inconel és tan dur que les eines de tall es poden danyar durant el mecanitzat i el material es pot torçar i doblegar.
Submergir Inconel en una solució redueix la duresa del material i evita el desgast de l'eina de tall. Per a la mecanització d'Inconel, es recomanen eines ceràmiques, ja que ofereixen talls ràpids i ininterromputs, fent que el flux de treball sigui més manejable. S'ha d'evitar el picoteig, ja que això pot fer que la feina sigui difícil.
Soldadura Inconel
Inconel no és fàcil de soldar a causa de les esquerdes. Però els aliatges d'Inconel es poden soldar com l'Inconel 625 -, un aliatge que és fàcil d'omplir ràpidament i que normalment es solda amb gas inert de tungstè (TIG). Aquesta tècnica de soldadura normalment no requereix farciment, però funciona bé per unir Inconel. Per això és recomanable.
Usos de l'Inconel
L'inconel és el material escollit quan les temperatures dures i la corrosió són problemes, especialment quan altres metalls no són resistents a l'oxidació i la deformació causades per les altes temperatures.
Inconel té una excel·lent resistència química i a altes temperatures i s'utilitza en sistemes d'escapament per a cotxes de carreres, turbines, motors a reacció i en els sectors de petroli i gas, aeroespacial i marítim on es requereixen components de maquinària pesada.
