NIMONIC 90 i INCONEL 718 to renomowane superstopy na bazie niklu, które wykazują wyjątkową wydajność w ekstremalnych warunkach, co czyni je bardzo poszukiwanymi w różnych zastosowaniach wymagających dużych naprężeń. Stopy te zostały specjalnie zaprojektowane, aby zapewnić wyjątkowe właściwości mechaniczne, odporność na utlenianie i zwiększoną trwałość w środowiskach narażonych na wysokie temperatury i substancje żrące. Zrozumienie ich odrębnych właściwości ma kluczowe znaczenie dla inżynierów i badaczy materiałów przy wyborze odpowiedniego materiału do wymagających zastosowań. Kluczowe aspekty NIMONIC 90 i INCONEL 718 obejmują:
Wykonanie i wykonalność: Chociaż oba stopy można spawać i obrabiać, ich urabialność znacznie się różni, co ma wpływ na procesy produkcyjne.
Kompozycja: Obydwa stopy składają się głównie z niklu, ale różnią się dodatkami stopowymi, które wpływają na ich właściwości mechaniczne i wydajność.
Właściwości mechaniczne: Każdy stop charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie i plastycznością, a jego odmiany odpowiadają konkretnym potrzebom przemysłu.
Charakterystyka oporu: Obydwa stopy wykazują doskonałą odporność na korozję i utlenianie, co ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach w przemyśle lotniczym i energetycznym.
Aplikacje: Znajdują szerokie zastosowanie w kluczowych komponentach takich gałęzi przemysłu, jak przemysł lotniczy, naftowy i gazowy oraz energia jądrowa.
Kompozycja
| Stop | Nikiel (Ni) | Chrom (Cr) | żelazo (Fe) | Molibden (Mo) | Cobalt (Co) | Tytan (Ti) | Aluminium (Al) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NIMONIK 90 | 50-55% | 19-21% | Bal. | 5-6% | 15% | 00,5-1% | 3-4% |
| INCONEL 718 | 50-55% | 17-21% | Bal. | 2,8-3,4% | 5% | 00,7-1,5% | 00,2-0,8% |
Właściwości mechaniczne
| Nieruchomość | NIMONIK 90 | INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Gęstość | 8,2 g/cm³ | 8,19 g/cm3 |
| Wytrzymałość na rozciąganie (temperatura pokojowa) | ~950 MPa | ~1000 MPa |
| Granica plastyczności (temperatura pokojowa) | ~750 MPa | ~900 MPa |
| Zakres temperatury roboczej | Do 980°C | Do 700°C |
| Wydłużenie (przy zerwaniu) | 20% | 30% |
Odporność na korozję i utlenianie
| Stop | Opis |
|---|---|
| NIMONIK 90 | Doskonała odporność na utlenianie, szczególnie w wysokich temperaturach, dzięki czemu idealnie nadaje się do elementów turbin i scenariuszy narażonych na duże obciążenia. |
| INCONEL 718 | Dobra odporność na utlenianie i korozję w różnych środowiskach, szczególnie w przemyśle lotniczym oraz w zastosowaniach związanych z ropą i gazem. |
Aplikacje
| Przemysł | Zastosowania NIMONIC 90 | INCONEL 718 Zastosowania |
|---|---|---|
| Przemysł lotniczy | Łopatki turbin, komory spalania i elementy wysokotemperaturowe | Silniki lotnicze, turbiny gazowe i silniki rakietowe |
| Wytwarzanie energii | Elementy turbin gazowych | Produkcja turbin i reaktorów |
| Ropa i Gaz | Rury odwiertowe i komponenty w nieprzyjaznym środowisku | Sprzęt wiertniczy i elementy zaworów |
| Przemysł nuklearny | Elementy reaktorów, szczególnie tam, gdzie wymagana jest duża wytrzymałość | Stosowany w zbiornikach ciśnieniowych i innych krytycznych elementach reaktorów |
Wykonanie i wykonalność
| Stop | Techniki wytwarzania | Urabialność |
|---|---|---|
| NIMONIK 90 | Spawanie, obróbka skrawaniem, kucie | Umiarkowany – może być trudny w obróbce ze względu na dużą wytrzymałość. |
| INCONEL 718 | Spawanie, obróbka skrawaniem, formowanie | Dobry – znany ze swojej obrabialności i dobrej spawalności. |
Zalety
| Stop | Zalety |
|---|---|
| NIMONIK 90 | – Wytrzymałość na wysoką temperaturę i odporność na utlenianie. |
| – Dobra podatność na obróbkę i wysoka odporność na zmęczenie cieplne. | |
| INCONEL 718 | – Doskonała odporność na korozję w różnych środowiskach. |
| – Wysoka granica plastyczności i wytrzymałość, dzięki czemu nadaje się do zastosowań krytycznych. | |
| – Dobra spawalność i skrawalność, pozwalająca na wszechstronne procesy produkcyjne. |
Różnice
| Funkcja | NIMONIK 90 | INCONEL 718 |
|---|---|---|
| Podstawowe skupienie | Zaprojektowane do zastosowań wysokotemperaturowych, szczególnie w środowisku lotniczym i turbinowym. | Wszechstronne zastosowania w przemyśle lotniczym, naftowym i gazowym oraz nuklearnym, z dobrą odpornością na korozję. |
| Zmienność składu | Wyższa zawartość kobaltu poprawia wydajność w wysokich temperaturach. | Niższa zawartość niklu, zrównoważona innymi pierwiastkami stopowymi, zapewniająca wszechstronne działanie. |
| Urabialność | Trudniejsze w obróbce ze względu na właściwości wytrzymałościowe. | Generalnie łatwiejszy w obróbce, odpowiedni do skomplikowanych geometrii i obróbki. |
Ta analiza porównawcza przedstawia kluczowe cechy i zastosowania NIMONIC 90 i INCONEL 718, pomagając określić, który stop może być bardziej odpowiedni dla konkretnych potrzeb inżynieryjnych w oparciu o ich odpowiednie właściwości i zalety.