Er Inconel hardere enn titan?
Inconel
Inconel er handelsnavnet på en serie nikkel-krom høytemperaturlegeringer produsert av Specialty Metals. Den er ekstremt motstandsdyktig mot ekstreme temperaturer og tåler omtrent 2,000 grader F (avhengig av legering) uten tap av styrke. Den fungerer også godt ved lave temperaturer.
I tillegg til ekstreme temperaturegenskaper har Inconel utmerkede mekaniske egenskaper ved romtemperatur. For eksempel har Inconel 725 en strekkfasthet på opptil 180 ksi, som er dobbelt så sterk som konstruksjonsstål. Noen Inconel-legeringer, som Inconel 718, er nedbørsherdet, noe som øker styrken ytterligere. Inconel er også svært motstandsdyktig mot korrosjon, inkludert oksidasjon, gropdannelse, sprekkkorrosjon og korrosjonssprekker.
Egenskapene til Inconel gjør det til et verdifullt metall for bruk under de mest krevende forhold. Men som de fleste superlegeringer er det mye dyrere enn vanlige metaller som stål, aluminium og titan.
Maskinering Inconel
Styrken til Inconel gjør det til et verdifullt materiale for bruk under ekstreme forhold, men det gjør det også vanskelig å maskinere. Det er veldig hardt og utsatt for arbeidsherding under bearbeiding, noe som kan skade skjæreverktøy og deformere arbeidsstykket.
Avspennende Inconel gjennom behandling med forbearbeidet løsning bidrar til å redusere overflatehardhet og begrense arbeidsherding, og reduserer dermed verktøyspenning og slitasje. Keramiske skjæreverktøy anbefales på grunn av deres evne til å lage raske, kontinuerlige kutt som minimerer arbeidsherding. Det er også viktig å unngå hakking, noe som øker arbeidsherdingen.
Sveising Inconel
De fleste Inconel-legeringer er vanskelige å sveise fordi sveisene lett går i stykker. Noen Inconel-legeringer er imidlertid designet for å være sveisbare. Disse er typisk TIG (wolfram inert gass) sveiset og bruker Inconel 625 (den enkleste å sveise Inconel-legering) som fyllmetall. Mens TIG-sveising vanligvis ikke krever fyllmasse, anbefales det for Inconel-sveising fordi det er svært vanskelig å smelte sammen to deler uten å sprekke.
Inconel-applikasjoner
På grunn av sin høye kjemiske og høye temperaturbestandighet er Inconel godt egnet for en rekke romfarts-, olje- og gass- og marine applikasjoner. Noen vanlige brukstilfeller for Inconel inkluderer:
Jetmotoreksos.
Turbin.
Eksosrørkobling.
Stabel med bluss.
Naturgassrørledning.
Marine propellblader.
Luftfart og marine festemidler.
Tunge maskindeler.
Inconel er et ideelt materiale når ekstreme temperaturer og korrosjonsmotstand er nødvendig, spesielt når høye temperaturer vil redusere styrken og oksidasjonsmotstanden til andre metaller.
titan
Titan er et elementært metall med et ekstremt høyt styrke-til-vekt-forhold, noe som gjør det nyttig for applikasjoner som strukturelle komponenter i romfart der vektreduksjon er kritisk. Titan er omtrent like sterkt som stål, men bare halvparten av vekten. Imidlertid kommer disse egenskapene med en høyere prislapp enn mer vanlige metaller som aluminium og stål, selv om det generelt er mye billigere enn Inconel.
Titan reagerer ikke med oksygen og vann ved omgivelsestemperaturer. Som Inconel danner titan et passiverende oksidlag på overflaten for å beskytte materialet. Dette gjør titan ekstremt korrosjonsbestandig, til og med motstandsdyktig mot sterke syrer som svovelsyre og saltsyre. I tillegg er titan biokompatibelt og ikke-giftig, slik at det kan brukes i mange medisinske applikasjoner.
Titan er tilgjengelig i to kvaliteter: kommersiell rent titan og legert titan. Den vanligste legeringen er Ti 6Al-4V, som er legert med aluminium og vanadium og står for omtrent halvparten av det totale titanet som brukes på verdensbasis. Denne og andre titanlegeringer er designet for å være hardere, sterkere og/eller lettere å maskinere enn rent titan. Kommersielt rent (CP) titan er mykere og mer duktil enn titanlegeringer, men korrosjonsbestandigheten er enestående.
Titanium behandling
Egenskapene som gjør titan til et så nyttig metall gjør det også vanskelig å maskinere. Som Inconel er titan utsatt for arbeidsherding. CP-titan er også veldig klissete når det bearbeides, og danner lange, kontinuerlige spon som forstyrrer skjæreverktøy. Denne egenskapen gjør den også utsatt for slitasje. Dette kan reduseres ved å bruke rikelig med høytrykkskjølevæske for å fjerne spon så raskt som mulig og holde verktøysporene rene.
Ved maskinering av titanlegeringer, unngå avbrutt kutt og hold alltid verktøyet i bevegelse når det kommer i kontakt med arbeidsstykket. Overdreven kontakt kan forårsake verktøyfriksjon, generere overdreven varme og føre til arbeidsherding. Maskinering ved lavere hastigheter og høyere matehastigheter kan redusere varmeutviklingen betydelig.
Mens Inconel er veldig hard og stiv, er titan mer fleksibelt, så arbeidsstykket krever et sterkt grep og sterkest mulig maskinoppsett. Titan og dets legeringer er svært elastiske, noe som kan forårsake tilbakeslag og skravling under bearbeiding og kan resultere i dårlig overflatefinish.
sveiset titan
Titan og dets legeringer er enkle å sveise. Teknikker og utstyr for sveising av titan ligner på de som brukes for sveising av andre høyspesifiserte metaller, for eksempel rustfritt stål eller nikkelbaserte legeringer. Imidlertid krever titan større oppmerksomhet til renslighet og inertgassbeskyttelse enn andre metaller. Luftforurensning kan ødelegge titansveisinger.
Titan applikasjoner
Titaniums mekaniske egenskaper, spesielt styrke-til-vekt-forholdet, er svært nyttige i romfarts- og bilindustrien. Ti 6AL-4V står for nesten halvparten av alle legeringer som brukes i romfartsapplikasjoner. Det er også ofte brukt i medisinsk industri på grunn av sin utmerkede korrosjonsbestandighet og biokompatibilitet.
Noen vanlige bruksområder for titan inkluderer:
Flymotor og ramme.
Panserplettering.
Marinens skip.
romfartøy.
rakett.
landingsutstyr.
eksosrør.
Kunstige ledd.
Maskinvare som brukes til å fikse eller reparere bein.
Implanterbart medisinsk utstyr.
Sportsutstyr.
