Nimonic 90 ve Inconel 718, aşırı koşullarda olağanüstü performans sergileyen ünlü nikel bazlı süper alaşımlardır, bu da onları çeşitli yüksek stresli uygulamalarda çok aranır. Bu alaşımlar, yüksek sıcaklıklara ve aşındırıcı maddelere tabi olan ortamlarda olağanüstü mekanik özellikler, oksidasyona direnç ve gelişmiş dayanıklılık sağlamak için özel olarak tasarlanmıştır. Farklı özelliklerinin anlaşılması, talepkar uygulamalar için uygun materyali seçerken mühendisler ve malzeme bilimcileri için çok önemlidir. Nimonic 90 ve Inconel 718'in temel yönleri şunları içerir:
İmalat ve İşlenebilirlik: Her iki alaşım da kaynaklanabilir ve işlenebilirken, işlenebilirliği önemli ölçüde değişir ve üretim süreçlerini etkiler.
Kompozisyon: Her iki alaşım da öncelikle nikelden oluşur, ancak mekanik özelliklerini ve performanslarını etkileyen alaşım elemanlarında farklılık gösterir.
Mekanik özellikler: Her alaşım, belirli endüstri ihtiyaçlarına hitap eden varyasyonlarla yüksek gerilme ve verim kuvvetleri sunar.
Direnç özellikleri: Her iki alaşım da, havacılık ve enerji üretimindeki uygulamalar için çok önemli olan mükemmel korozyon ve oksidasyon direnci gösterir.
Uygulamalar: Havacılık, petrol ve gaz ve nükleer enerji gibi endüstriler için kritik bileşenlerde kapsamlı kullanım bulurlar.
Kompozisyon
| Alaşım | Nikel (Ni) | Krom (Cr) | Demir (Fe) | Molibden (Mo) | Kobalt (Co) | Titanyum (Ti) | Alüminyum (Al) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nimonic 90 | P-55 | % 19-21 | Bal. | % 5-6 | 0% .5-1 | %3-4 | |
| Inconel 718 | P-55 | -21 | Bal. | % 2.8-3.4 | %5 | 0% .7-1.5 | 0.2-0.8% |
Mekanik özellikler
| Mülk | Nimonic 90 | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Yoğunluk | 8,2 g/cm³ | 8.19 g/cm³ |
| Çekme Dayanımı (Oda Sıcaklığı) | ~ 950 MPa | ~1000MPa |
| Akma Dayanımı (Oda Sıcaklığı) | ~ 750 MPa | ~ 900 MPa |
| Çalışma Sıcaklığı Aralığı | 980 ° C'ye kadar | 700 ° C'ye kadar |
| Uzama (kırılma anında) | % 20 | 30% |
Korozyon ve Oksidasyon Direnci
| Alaşım | Tanım |
|---|---|
| Nimonic 90 | Mükemmel oksidasyon direnci, özellikle yüksek sıcaklıklarda, türbin bileşenleri ve yüksek stres senaryoları için idealdir. |
| Inconel 718 | Özellikle havacılık ve petrol ve gaz uygulamalarında çeşitli ortamlarda oksidasyon ve korozyona karşı iyi direnç. |
Uygulamalar
| Endüstri | Nimonic 90 uygulamaları | Inconel 718 uygulamaları |
|---|---|---|
| Havacılık | Türbin bıçakları, yanma odaları ve yüksek sıcaklık bileşenleri | Uçak motorları, gaz türbinleri ve roket motorları |
| Güç üretimi | Gaz türbinlerinin bileşenleri | Türbin ve reaktör üretimi |
| Yağ ve gaz | Düşman ortamlarda küme deliği borusu ve bileşenleri | Sondaj ekipmanı ve valf bileşenleri |
| Nükleer Endüstri | Reaktör bileşenleri, özellikle yüksek mukavemet gerektiğinde | Basınçlı kaplarda ve diğer kritik reaktör bileşenlerinde kullanılır |
İmalat ve İşlenebilirlik
| Alaşım | İmalat Teknikleri | İşlenebilirlik |
|---|---|---|
| Nimonic 90 | Kaynak, işleme, dövme | Orta - yüksek mukavemeti nedeniyle makineye zor olabilir. |
| Inconel 718 | Kaynak, işleme, şekillendirme | İyi - makine edilebilirliği ve iyi kaynaklanabilirliği ile bilinir. |
Avantajları
| Alaşım | Avantajları |
|---|---|
| Nimonic 90 | -Yüksek sıcaklık mukavemeti ve oksidasyon direnci. |
| - İyi üretilebilirlik ve termal yorgunluğa karşı yüksek direnç. | |
| Inconel 718 | - Çeşitli ortamlarda mükemmel korozyon direnci. |
| - Yüksek verim mukavemeti ve tokluk, kritik uygulamalar için uygun hale getirir. | |
| - Çok yönlü üretim süreçlerine izin veren iyi kaynaklanabilirlik ve işlenebilirlik. |
Farklılıklar
| Özellik | Nimonic 90 | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Birincil Odak | Özellikle havacılık ve türbin ortamlarında yüksek sıcaklık uygulamaları için tasarlanmıştır. | İyi korozyon direncine sahip havacılık, petrol ve gaz ve nükleer endüstrilerde çok yönlü uygulamalar. |
| Kompozisyon Değişkenliği | Daha yüksek kobalt içeriği yüksek sıcaklık performansı artırır. | Kapsamlı performans için diğer alaşım öğeleriyle dengelenmiş olan düşük nikel içeriği. |
| İşlenebilirlik | Güç özellikleri nedeniyle makineye daha zor. | Genellikle işlenmesi daha kolay, karmaşık geometriler ve imalat için uygundur. |
Bu karşılaştırmalı analiz, Nimonic 90 ve Inconel 718'in temel özelliklerini ve uygulamalarını özetleyerek hangi alaşımın belirli mühendislik ihtiyaçları için kendi özelliklerine ve avantajlarına göre daha uygun olabileceğini belirlemeye yardımcı olur.