For ekstreme høye temperaturapplikasjoner,Inconel 718ogInconel 625blir sett på som de mest allsidige og høypresterende legeringer i Inconel-familien, selv om spesifikke valg avhenger av driftsforholdene (f.eks. Temperaturområde, stress og miljøfaktorer som oksidasjon eller korrosjon).
Inconel 718:
En nedbørsherdet nikkel-kromlegering styrket av niobium og molybden, den utmerker seg i vedvarende høye temperaturer opp til1.300 grader F (704 grader). Den viktigste fordelen er eksepsjonell krypmotstand (motstand mot langsom deformasjon under konstant belastning) og mekanisk styrke ved forhøyede temperaturer, selv etter langvarig eksponering. Den beholder også god oksidasjonsmotstand og er svært sveisbar, noe som gjør den ideell for komponenter som gassturbinblader, rakettmotordeler og atomreaktormaskinvare.
Inconel 625:
En fast-oppløsningsberedt legering (ingen varmebehandling som kreves for styrke), den utfører pålitelig ved temperaturer opp til1800 grader F (982 grader). Selv om den har litt lavere krypstyrke enn Inconel 718 ved mellomtemperaturer (600–800 grader), tilbyr den overlegen oksidasjon og korrosjonsmotstand i tøffe miljøer (f.eks. Høytemperaturgasser med svovel eller klor). Det brukes ofte i ovnkomponenter, eksosanlegg for jetmotor og kjemisk prosessutstyr som opererer med ekstrem varme.
Ærlig omtale: Inconel 617
Designet for ultrahøye temperaturer opp til2.100 grader F (1.150 grader), Det brukes i spesialiserte applikasjoner som gassturbinforbrendere og industrielle ovner der både høy varme og motstand mot termisk sykling er kritisk. Imidlertid er det mindre allsidig enn 718 eller 625 på grunn av høyere kostnader og begrenset formbarhet.
Temperaturgrensen for inconel-legeringer varierer etter karakter, ettersom deres sammensetninger og styrkingsmekanismer (nedbørsherding kontra styrking av fast løsning) bestemmer ytelsen deres under varme. Her er viktige terskler:
Inconel 600: Opp til1800 grader F (982 grader)for kortsiktig eksponering; Passer for moderat oksidasjonsmotstand med høy temperatur, men med lavere styrke i ytterpunktene.
Inconel 625: Pålitelig opp til1800 grader F (982 grader)for kontinuerlig bruk, med kortvarig toleranse opp til2.000 grader F (1.093 grad).
Inconel 718: Effektiv opp til1.300 grader F (704 grader)for langsiktig service, med midlertidig eksponering for1.600 grader F (871 grad)mulig uten betydelig nedbrytning. Styrken forblir stabil her på grunn av gamma-prime (′) og gamma-double-prime (″) utfeller som motstår grov.
Inconel 617: Designet for ultrahøye temperaturer, med en maksimal kontinuerlig servicegrense på2.100 grader F (1.150 grader). Den beholder styrke- og oksidasjonsmotstand selv i miljøer med høyt svovel eller karbon.
Inconel X-750: Presterer godt opp til1.300 grader F (704 grader)men kan miste styrke over dette området på grunn av bunnfall groving, og begrenser bruken i vedvarende ekstrem varme sammenlignet med 617 eller 625.
Disse grensene antar at legeringen er utsatt for luft eller oksiderende miljøer. Ved å redusere atmosfærer (f.eks. Hydrogenrike gasser), kan temperaturgrenser være lavere på grunn av økt mottakelighet for korrosjon.
Ja, som alle metaller utvides inconel -legeringer når de er oppvarmet, en eiendom kjent somTermisk ekspansjon. Imidlertid er deres termiske ekspansjonskoeffisienter generelt lavere enn for karbonstål eller noen rustfrie stål, noe som gjør dem mer dimensjonalt stabile ved høye temperaturer-en fordel for presisjonskomponenter i termiske sykkelmiljøer.
Termiske ekspansjonsegenskaper:
Inconel -legeringer har vanligvis enLineær termisk ekspansjonskoeffisient() i området for11–14 × 10⁻⁶ per grad(6–8 × 10⁻⁶ per grad F) mellom romtemperatur og 1000 grader (1 832 grad F). Til sammenligning:
Karbonstål: ~ 12 × 10⁻⁶ per grad
316 rustfritt stål: ~ 16 × 10⁻⁶ per grad
Denne lavere ekspansjonshastigheten betyr at inconel -komponenter opplever mindre dimensjonal endring når de er oppvarmet, noe som reduserer stress fra termisk sykling (f.eks. I jetmotorer eller ovner som varmer og avkjøles gjentatte ganger).
Variasjon etter karakter:
For eksempel har Inconel 625 en termisk ekspansjonskoeffisient på ~ 12,8 × 10⁻⁶ per grad (20–100 grader), mens Inconel 718 er litt lavere ved ~ 11,7 × 10⁻⁶ per grad (20–100 grader). Dette gjør 718 spesielt egnet for tett toleransedeler utsatt for svingende temperaturer.
Inconel utvides når den varmes opp, men dens kontrollerte termiske ekspansjon og høye temperaturstabilitet gjør det langt mer pålitelig enn mange andre legeringer i ekstreme varmeapplikasjoner.
