โลหะผสมที่ไม่ได้
1. องค์ประกอบของโลหะผสมที่ไม่ได้
โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมจะประกอบด้วยนิกเกิล (NI) เป็นองค์ประกอบหลักรวมกับโครเมียม (CR), เหล็ก (FE) และองค์ประกอบอื่น ๆ เช่นโมลิบดีนัม (MO), ไทเทเนียม (TI) และอลูมิเนียม (AL) องค์ประกอบแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของโลหะผสมที่ไม่น่าสนใจ
นิกเกิล (Ni): องค์ประกอบพื้นฐานที่ให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน, การกัดกร่อนและความแข็งแรงของอุณหภูมิ - สูง
โครเมียม (CR): เพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน
Iron (Fe): เพิ่มเพื่อเพิ่มความแข็งแรง แต่การปรากฏตัวของเหล็กสามารถลดความต้านทานโดยรวมให้สูง - การเกิดออกซิเดชันอุณหภูมิในโลหะผสมบางตัว
โมลิบดีนัม (MO): ปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนหลุมและรอยแยกโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด
ไทเทเนียม (TI) และอลูมิเนียม (AL): เพิ่มความต้านทานของโลหะผสมให้สูง - การเกิดออกซิเดชันอุณหภูมิโดยการสร้างชั้นออกไซด์ป้องกัน
องค์ประกอบอื่น ๆ (โคบอลต์, ทองแดง ฯลฯ ): เพิ่มสำหรับความต้องการประสิทธิภาพเฉพาะเช่นการต้านทานการคืบหรือความแข็งที่เพิ่มขึ้น
2. ประเภทของโลหะผสมที่ไม่สะดวก
โลหะผสมที่ไม่ได้รับการจัดหมวดหมู่ตามองค์ประกอบและแอปพลิเคชันเฉพาะของพวกเขา ประเภทที่พบมากที่สุด ได้แก่ :
A. Inconel 600 (โลหะผสม 600)
องค์ประกอบ: นิกเกิลส่วนใหญ่ (72%), โครเมียม (14-17%), เหล็ก (6-10%), มีโมลิบดีนัม, แมงกานีสและซิลิคอนน้อยลง
คุณสมบัติ:
การออกซิเดชั่นที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่อคาร์บูไรเซชัน
ความต้านทานที่ดีต่อสารประกอบกำมะถัน
แข็งแรงที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 2,000 องศา F หรือ 1,093 องศา)
ความแข็งแรงปานกลาง
แอปพลิเคชัน:
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและส่วนประกอบของเตาเผา
กังหันก๊าซและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
อุปกรณ์แปรรูปเคมีที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
B. Inconel 625 (โลหะผสม 625)
องค์ประกอบ: นิกเกิลส่วนใหญ่ (58%), โครเมียม (20-23%), โมลิบดีนัม (8-10%) และ niobium และไทเทเนียมจำนวนเล็กน้อย
คุณสมบัติ:
ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนอุณหภูมิสูง - สูง
ความสามารถในการเชื่อมที่ดีความเหนื่อยล้าและความร้อน - ความเมื่อยล้า
ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการกัดกร่อนของหลุมและรอยแยก
แอปพลิเคชัน:
ส่วนประกอบการบินและอวกาศ (ใบมีดกังหัน, ส่วนประกอบไอเสีย)
สภาพแวดล้อมทางทะเล (อุปกรณ์ใต้ทะเล)
การประมวลผลทางเคมีและระบบการผลิตน้ำมันนอกชายฝั่ง
C. Inconel 718 (โลหะผสม 718)
องค์ประกอบ: นิกเกิล (50-55%), โครเมียม (17-21%), โมลิบดีนัม (2.8-3.3%), niobium (4.75-5.5%) และไทเทเนียมและอลูมิเนียมจำนวนเล็กน้อย
คุณสมบัติ:
แรงดึงและความเหนื่อยล้าที่ยอดเยี่ยม
ความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิสูง
ประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิ cryogenic ถึงสูง - (สูงถึง 1300 องศา F หรือ 704 องศา)
แอปพลิเคชัน:
การบินและอวกาศ (เครื่องยนต์กังหัน, เครื่องยนต์จรวด)
กังหันก๊าซชิ้นส่วนเครื่องบินและเครื่องยนต์เจ็ท
การผลิตพลังงาน (ใบมีดกังหัน, ใบพัดคู่มือหัวฉีด)
D. Inconel 725 (โลหะผสม 725)
องค์ประกอบ: นิกเกิล (50-55%), โครเมียม (19-22%), โมลิบดีนัม (2.3-3.3%) และ niobium (2.8-4.4%)
คุณสมบัติ:
ความต้านทานที่เหนือกว่าสูงถึงสูง - การเกิดออกซิเดชันของอุณหภูมิและความเครียด - การกัดกร่อนการกัดกร่อน
เพิ่มความเหนื่อยล้าและความแข็งแรงของการคืบที่อุณหภูมิสูง
แอปพลิเคชัน:
อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวาล์วและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
สภาพแวดล้อมทางทะเลและแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง
E. Inconel X-750 (โลหะผสม X-750)
องค์ประกอบ: นิกเกิล (70%), โครเมียม (15-17%), โมลิบดีนัม (0.5%) และโคบอลต์ (1-2%)
คุณสมบัติ:
ความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อการเกิดออกซิเดชันและการปรับขนาดที่อุณหภูมิสูง
ความแข็งแรงสูงและความต้านทานต่อการคืบคลานและความเครียดที่อุณหภูมิสูงขึ้น
เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงถึง 2200 องศา F (1204 องศา)
แอปพลิเคชัน:
กังหันก๊าซ (ใบมีด, ใบพัดและส่วนประกอบความเครียดสูงอื่น ๆ -)
กังหันการบินและอวกาศและก๊าซอุตสาหกรรม
3. คุณสมบัติสำคัญของโลหะผสมที่ไม่ได้อยู่
อัลลอยด์ Inconel แสดงประสิทธิภาพที่โดดเด่นภายใต้เงื่อนไขที่รุนแรงเนื่องจากการรวมกันของการต่อต้านการกัดกร่อนของนิกเกิลและองค์ประกอบการผสมที่เพิ่มเข้ามาเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเฉพาะ คุณสมบัติที่สำคัญบางอย่างของโลหะผสมที่ไม่ได้รวมถึง:
A. สูง - ความต้านทานอุณหภูมิ
อัลลอยด์ที่ไม่ได้รับการรักษาความแข็งแรงและต้านทานการเสียรูปแม้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศา F (537 องศา) ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานอุณหภูมิสูง - สูงเช่นกังหันก๊าซและเครื่องยนต์เจ็ท
B. การกัดกร่อนและความต้านทานออกซิเดชัน
อัลลอยด์ Inconel เป็นชั้นออกไซด์ที่มีความเสถียรและป้องกันเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีประโยชน์อย่างยิ่งในการประมวลผลทางเคมีสภาพแวดล้อมทางทะเลและการบินและอวกาศ
C. ความต้านทานคืบคลาน
การคืบเป็นแนวโน้มของวัสดุที่จะทำให้เสียรูปอย่างถาวรภายใต้ความเครียดคงที่ที่อุณหภูมิสูง อัลลอยด์ที่ไม่ได้รับโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Inconel 718 นำเสนอความต้านทานการคืบที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นใบมีดกังหันและส่วนประกอบความเครียดสูง - อื่น ๆ ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
D. ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าและความร้อน
อัลลอยด์ Inconel สามารถทนต่อความเหนื่อยล้าที่เกิดจากการปั่นจักรยานด้วยความร้อนซ้ำ ๆ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (เช่นระบบไอเสียและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน)
E. ความสามารถในการเชื่อมและการประดิษฐ์
สามารถเชื่อมโลหะผสมที่ไม่ได้แม้ว่ากระบวนการเชื่อมจำเป็นต้องใช้เทคนิคเฉพาะเนื่องจากนิกเกิลในระดับสูง อัลลอยด์ที่ไม่สามารถยึดได้ส่วนใหญ่ (เช่น Inconel 625) สามารถเชื่อมได้สูง แต่บางครั้ง Inconel 718 อาจต้องใช้โพสต์การรักษาความร้อนพิเศษ - การเชื่อม
4. แอปพลิเคชันของโลหะผสมไม่ได้
โลหะผสมที่ไม่ได้ใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ต้องการความต้านทานต่อความร้อนแรงดันและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
A. การบินและอวกาศ
Inconel 718 ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศสำหรับส่วนประกอบการผลิตที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูงและความเครียดเชิงกลเช่นใบพัดกังหัน, ระบบไอเสีย, เครื่องยนต์เจ็ทและเครื่องยนต์จรวด
Inconel 625 ใช้สำหรับส่วนประกอบเครื่องยนต์เจ็ทและระบบไอเสียเครื่องบิน
B. การผลิตไฟฟ้า
Inconel 718 และ Inconel 625 ใช้ในกังหันก๊าซกังหันไอน้ำและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนื่องจากความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมออกซิเดชัน
ส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นใบพัดกังหันใบมีดคอมเพรสเซอร์และวาล์วมักทำจากโลหะผสมเหล่านี้
C. การแปรรูปเคมีและปิโตรเคมี
Inconel 600 และ Inconel 625 ใช้ในอุปกรณ์ประมวลผลทางเคมีที่สัมผัสกับสารกัดกร่อนเช่นกรดอัลคาลิสและซัลเฟอร์
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องปฏิกรณ์และวาล์วเป็นแอพพลิเคชั่นทั่วไปในภาคนี้
D. ทางทะเลและนอกชายฝั่ง
Inconel 625 เสนอความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลและใช้ในสภาพแวดล้อมทางทะเลสำหรับอุปกรณ์ใต้ทะเลแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและระบบท่อ
E. อุปกรณ์อุตสาหกรรม
Inconel 718 ใช้สำหรับส่วนประกอบของอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงเช่นชิ้นส่วนเตาเผา, ใบพัดกังหันและวัสดุซับของเตาสุญญากาศ
F. แอปพลิเคชัน cryogenic
อัลลอยด์ที่ไม่สามารถใช้งานได้เช่น Inconel 718 และ Inconel 625 ยังใช้ในแอปพลิเคชันแช่แข็งเนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ
Inconel Alloys เทียบกับโลหะผสมพิเศษอื่น ๆ
| อัลลอยด์ | คุณสมบัติสำคัญ | ความแข็งแรง (แรงดึง) | ความต้านทานอุณหภูมิ | ความต้านทานการกัดกร่อน | แอปพลิเคชัน |
|---|---|---|---|---|---|
| ไม่สะดวก | ความต้านทานอุณหภูมิสูงทนต่อการออกซิเดชั่นทนต่อการคืบ | 1,000-1500 MPa | สูงถึง 2200 องศา F (1204 องศา) | ยอดเยี่ยมในระดับสูง - อุณหภูมิและสภาพแวดล้อมออกซิเดชั่น | การบินและอวกาศ, กังหัน, เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ |
| ไทเทเนียม | น้ำหนักเบาทนต่อการกัดกร่อนความแข็งแรงสูง | 900-1200 MPa | สูงถึง 1,500 องศา F (815 องศา) | ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมน้ำทะเลและกรด | การบินและอวกาศทางทะเลการแพทย์ |
| Hastelloy | ทนต่อการกัดกร่อนสูงในกรดโลหะผสมกับ MO | 500-1100 MPa | สูงถึง 1300 องศา F (704 องศา) | ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและอัลคาไล | การประมวลผลทางเคมีเครื่องปฏิกรณ์ |
| monel | ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมความแข็งแรงปานกลาง | 550-850 MPa | สูงถึง 1,000 องศา F (537 องศา) | เหนือกว่าในคลอไรด์ - สภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์ | การประมวลผลทางทะเล |
| สแตนเลส | การกัดกร่อน - ทนต่อการประดิษฐ์ง่ายและหลากหลาย | 500-1100 MPa | สูงถึง 1,500 องศา F (815 องศา) | ความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปที่ดี | การแปรรูปอาหารการก่อสร้างทางการแพทย์ |













