Yleiskatsaus Inconel 718 -materiaalien ominaisuuksiin ja sovellusalueisiin
Jätä viesti
Yleiskatsaus Inconel 718 -materiaalien ominaisuuksiin ja sovellusalueisiin
Inconel 718 -superseosta (lyhyesti IN718) on käytetty lentokonemoottoreissa puoli vuosisataa. Sen keksi ja käytti turbiinien osissa INCO Huntington Alloys (nykyisin Special Meatals Co.) Yhdysvalloissa 1960-luvun alussa. Valmistuksen jälkeen IN718:sta on tullut yleisimmin käytetty nikkelipohjainen korkean lämpötilan seosmateriaali ilmailu- ja avaruusmoottorien historiassa. IN718:n ainutlaatuinen seoskoostumuksen muotoilu antaa sille hyvät kattavat ominaisuudet, eli korkean lujuuden, virumiskestävyyden ja väsymiskestävyyden, erityisesti alle 650 asteen lämpötiloissa, sen mekaaniset ominaisuudet ovat stabiileja. Monet nykyaikaisten aeromoottorien osat, kuten turbiinilevyt, terät, jarrut, akselit, staattorit, tiivisteet, tuet, putkistot, kiinnikkeet jne., on valmistettu IN718:sta.
Ennen IN718:n syntyä ruostumattomia teräsmateriaaleja (kuten A286) ja nikkelipohjaisia seoksia (kuten RENE41) käytettiin laajalti turbiinimoottoreissa. Nämä seosmateriaalit eivät kuitenkaan pysty täyttämään jatkuvasti nousevien moottorin käyttölämpötilojen ja valmistuskustannusten vaatimuksia. Niistä ruostumattomien teräsmateriaalien mekaaniset ominaisuudet, jotka voivat saostaa vahvistusvaiheita, ovat huonosti stabiileja korkeissa lämpötiloissa; kun taas RENE41, joka sisältää suuren määrän "vahvistusfaaseja, on taipuvainen sammuttamaan halkeamia lämpökäsittelyn jälkeen johtuen itse materiaalin alhaisesta sitkeydestä. Tämän seurauksena valmistus lisääntyi ja huollettavuus heikkeni. IN718:n ilmestyminen ratkaisi nämä ongelmat hyvin, ja sitä käytettiin nopeasti laajalti turbiinimoottorien valmistuksessa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että IN718:n teollisten sovellusten nopean kasvun syyt johtuvat seuraavista seikoista:
(1) Kaupallisia tai immateriaalioikeuksia koskevia rajoituksia ei ole, ja valmistajat ja materiaalintoimittajat voivat massatuotantoa ja ottaa käyttöön tähän materiaaliin perustuvia tuotteita;
(2) Koska IN718-vahvistusvaihe saostuu hitaasti, materiaalilla on hyvä hitsattavuus ja valuvuus;
(3) IN718:lla on korkea lujuus korkeissa lämpötiloissa (alle 650 astetta), ja sen hyvä sitkeys tekee siitä helppoa hyväksyä erilaisia käsittelymuotoja. Siksi suuret turbiinimoottorivalmistajat hyväksyivät Inconel718:n nopeasti ja sitä on käytetty varsinaisessa tuotannossa sen kaikin puolin melko tasapainoisen suorituskyvyn ja alhaisten kustannusten vuoksi. Voidaan sanoa, että Inconel718:n ilmestyminen on edistänyt turbiinimoottorien suunnittelun ja valmistuksen vallankumouksellista kehitystä ja sillä on ollut tärkeä rooli moottorin painon vähentämisessä, rakenteen yksinkertaistamisessa ja valmistuskustannusten alentamisessa.
Asian selvittämiseksi 1960-luvulla Inconel718:aa käytettiin ensimmäisen kerran laajassa mittakaavassa GE:n ja P&W-yhtiöiden Yhdysvalloissa valmistamissa sotilaslentokoneiden moottorisarjoissa, kuten GE:n TF39- ja LM2500-moottorisarjojen kompressorin siivet ja levyt. P&W:n tärkeimmät komponentit, kuten konejarrut J58-, TF30- ja F100-moottorisarjoissa. 1970-luku. IN718-materiaalia alettiin käyttää laajassa mittakaavassa siviilimoottorien siivissä. Kaikista koneistetuista ja muotoilluista osista IN718 muodostaa 34 % materiaalista, joista suurin osa on koneistettu takoina ja valuaihioina. P&W:n PW4000-moottorissa nikkelipohjaiset metalliseokset muodostavat 39 % moottorin kokonaispainosta. %, josta 57 % tulee Inconel718 materiaalista. Nämä tiedot osoittavat, että IN718-materiaalin hallitseva käyttö lentokoneissa jatkuu tähän päivään asti.
Ilmailun kehityksen niin monen vuoden historiassa materiaalien nopeat muutokset edustavat ihmissivilisaation ruumiillistumaa. Nykyään pitkälle kehittyneen Internetin ansiosta meidän tarvitsee vain painaa kevyesti Enter-näppäintä saadaksemme paljon tietoa, jota olemme tarvinneet pitkään aiemmin. saatavat tiedot,
Inconel-seos Inconel-sarja: (inconel 600, inconel 601, inconel 625, inconel 690, inconel 718, inconel X-750, inconel 617)
Incoloy-sarja: (Incoloy 800,800H/HT,Incoloy 825,Incoloy 925,Incoloy 926,Incoloy 901)
Monel-sarja (Monel 400, Monel K500)
Hastelloy Hastelloy: Hastelloy c-276, Hastelloy c-4, Hastelloy c-22, Hastelloy c-2000, Hastelloy
Korkean lämpötilan metalliseos GH-sarja: (GH3030, GH3044, GH3039, GH2132, GH3128, GH4169)
Korroosionkestävä metalliseos: (NS112, NS312, NS321, NS336, NS142),
Pure Nickel -sarja: (Pure Nickel 201, 200, Nickel200, Nickel201)
Ruostumattoman teräksen erikoissarjat: (904L, 2205, 2507, 309S, 310S, 310Si2, 254SMO, 316LMod, 17-4PH, 17-7PH, 15-5PH, 630, 631, S3 183 /2205, S32750/)
Tarkkuusmetalliset sarjat: lJ06, 1J12, lJl3, 1J16, lJl7, 1J18, 1J22, 1J30, 1J31, 1J50, 2J04, 2J07, 2J10, 3J21, 3J29,4,4,4 J24, 6J32, 6J24
