آلیاژهای اینکونل بسیار مهندسی‌شده‌اند تا ترکیبی عالی از مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا، چقرمگی و استحکام را برای سخت‌ترین کاربردها ارائه دهند.
آلیاژهای اینکونل مواد مقاوم در برابر اکسیداسیون هستند که برای استفاده در محیط‌های شدید تحت‌فشار و گرما مناسب هستند. هنگامی‌که اینکونل گرم می‌شود، یک‌لایه اکسید ضخیم، پایدار و غیرفعال تشکیل می‌دهد که از سطح در برابر حمله بیشتر محافظت می‌کند. اینکونل در محدوده دمایی وسیعی استحکام خود را حفظ می‌کند و برای کاربردهای با دمای بالا که در آن آلومینیوم و فولاد درنتیجه جاهای خالی بلوره ناشی از حرارت، تسلیم می‌شوند، قابل توجه است. استحکام انیکونل در دمای بالا با تقویت محلول جامد یا سخت شدن بارشی بسته به آلیاژ ایجاد می‌شود.
آلیاژهای اینکونل معمولاً در کاربردهای دمای بالا استفاده می‌شوند. نام‌های تجاری رایج برای انیکونل:
- Inconel Alloy 625
- Inconel Alloy 600
- Inconel 718
آلیاژهای انیکونل در ترکیبات خود بسیار متفاوت هستند، اما همه آن‌ها عمدتاً نیکل هستند و کروم را به‌عنوان عنصر دوم دارند.
ویژگی‌ها
استحکام دمای بالای اینکونل با تقویت محلول جامد یا تقویت بارش، بسته به آلیاژ، ایجاد می‌شود. در گونه‌های سخت شونده یا تقویت‌کننده، مقادیر کمی از نیوبیم با نیکل ترکیب می‌شود و ترکیب بین فلزی Ni3Nb یا گاما دو پرایم (γ″) را تشکیل می‌دهد. گاما پرایم بلورهای مکعبی کوچکی را تشکیل می‌دهد که در دماهای بالا به‌طور مؤثری از لغزش و خزش جلوگیری می‌کند. تشکیل بلوره‌های گاما-پرایم در طول زمان افزایش می‌یابد، به‌خصوص پس از سه ساعت قرار گرفتن در معرض حرارت ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد (۱۵۶۰ درجه فارنهایت)، و پس از ۷۲ ساعت قرار گرفتن در معرض شرایط به رشد خود ادامه می‌دهد. اینکونل یک فلز سخت برای شکل دادن و ماشینکاری با استفاده از روش‌های سنتی شکل‌دهی سرد، به دلیل سخت شدن کار سریع است. پس از اولین پاس ماشینکاری، سخت شدن کار تمایل دارد تا قطعه کار یا ابزار را در پاس‌های بعدی به‌صورت پلاستیکی تغییر شکل دهد. به همین دلیل، اینکونل سخت شده مانند ۷۱۸ معمولاً با استفاده از یک برش تهاجمی اما آهسته با ابزار سخت ماشینکاری می‌شوند و تعداد پاس‌های موردنیاز را به حداقل می‌رسانند. از طرف دیگر، اکثر ماشین‌کاری‌ها را می‌توان با قطعه کار به شکل «محلول» انجام داد، و تنها مراحل نهایی پس از سخت شدن age انجام می‌شود. بااین‌حال برخی ادعا می‌کنند که اینکونل را می‌توان با سرعت‌های اسپیندل بسیار سریع با استفاده از یک ابزار سرامیکی چند فله‌ای با عمق برش کم و با نرخ‌های تغذیه بالا، ماشینکاری کرد، زیرا باعث گرم شدن و نرم شدن موضعی در جلوی فلوت(شیار) می‌شود.
رزوه‌های خارجی با استفاده از ماشین تراش برای “تک نقطه” رزوه‌ها یا با غلتاندن رزوه‌ها در شرایط درمان شده با محلول (برای آلیاژهای قابل سخت شدن) با استفاده از دستگاه پیچ ماشینکاری می‌شوند. اینکونل ۷۱۸ را می‌توان پس از پیری کامل با استفاده از حرارت القایی تا دمای ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد (۱۲۹۰ درجه فارنهایت) بدون افزایش اندازه دانه، رزوه‌ای کرد. سوراخ‌هایی که دارای رزوه‌های داخلی هستند به‌وسیله رزوه کاری ایجاد می‌شوند. رزوه‌های داخلی را نیز می‌توان با استفاده از ماشینکاری تخلیه الکتریکی سینک (EDM) تشکیل داد.
برش صفحه اغلب با کاتر واترجت انجام می‌شود. برش‌های سرامیکی جدید تقویت‌شده با سبیل نیز برای ماشینکاری آلیاژهای نیکل استفاده می‌شود. آن‌ها مواد را با سرعتی معمولاً هشت برابر سریع‌تر از برش‌های کاربید سیمانی حذف می‌کنند. جدا از این روش‌ها، قطعات اینکونل را می‌توان با ذوب لیزری انتخابی و ماشینکاری الکتروشیمیایی نیز ساخت. بیشتر از ماشینکاری، سنگ‌زنی با جت آب یا لیزر یک روش ترجیحی و مقرون‌به‌صرفه برای شکل دادن به اجزای آلیاژ نیکل برای شکل دادن و تکمیل است. به دلیل سختی ساینده‌های مورداستفاده، چرخ‌های سنگ‌زنی تحت تأثیر سخت شدن کار مواد قرار نمی‌گیرند و تیز و بادوام می‌مانند.
جوشکاری برخی از آلیاژهای اینکونل (به‌ویژه خانواده سخت شده با بارش گامای اولیه؛ به‌عنوان‌مثال، آلیاژ X-750) می‌تواند به دلیل ترک‌خوردگی و جداسازی ریزساختاری عناصر آلیاژی در ناحیه متأثر از گرما دشوار باشد. بااین‌حال، آلیاژهای متعددی مانند ۶۲۵ و ۷۱۸ برای غلبه بر این مشکلات طراحی‌شده است. متداول‌ترین روش‌های جوشکاری، جوشکاری با گاز تنگستن و جوشکاری با پرتو الکترونی است.
کاربردها
اینکونل اغلب در محیط‌های شدید مواجه می‌شود. در پره‌ها، مهروموم‌ها و محفظه‌های احتراق توربین‌های گاز، و همچنین روتورها و آب‌بندهای توربوشارژر، شفت‌های موتور پمپ چاه‌های شناور الکتریکی، بست‌های با دمای بالا، مخازن تحت‌فشار و پردازش شیمیایی، لوله‌های مبدل حرارتی، ژنراتورهای بخار و اجزای هسته‌ای در فشار هسته‌ای رایج است. راکتورهای آب، پردازش گاز طبیعی با آلاینده‌هایی مانند H2S و CO2، بافل‌های انفجار سرکوب‌کننده صدای سلاح گرم و سامانه‌های اگزوز فرمول یک و همچنین در سیستم توربو نسل سوم مزدا RX7 و سامانه‌های اگزوز موتورسیکلت‌ها با موتور قدرتمند Wankel که دمای اگزوز به بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد (۱۸۳۰ درجه فارنهایت) می‌رسد، استفاده می‌شود. اینکونل به‌طور فزاینده‌ای در بویلرهای زباله‌سوز استفاده می‌شود. اینکونل ۷۱۸ معمولاً برای مخازن ذخیره‌سازی برودتی، شفت‌های پایین چاه، قطعات سر چاه و در صنعت هوافضا استفاده می‌شود که در آن به یک ماده نامزد اصلی برای ساخت توربین‌های مقاوم در برابر حرارت تبدیل‌شده است.
شاتل فضایی از اینکونل برای محکم کردن تقویت‌کننده‌های موشک جامد روی سکوی پرتاب استفاده کرد. اسپیس ایکس از اینکونل (Inconel 718) در منیفولد موتور مرلین خود استفاده می‌کند که پرتاب‌کننده فالکون ۹ را نیرو می‌دهد.
برای اولین بار برای چاپ سه‌بعدی، موتور موشک SpaceX SuperDraco که سیستم فرار پرتاب را برای کپسول فضایی حامل خدمه Dragon V2 فراهم می‌کند، به‌طور کامل چاپ‌شده است. به‌طور خاص، محفظه احتراق موتور از اینکونل با استفاده از فرآیند پخت مستقیم لیزری فلزات چاپ می‌شود و در دمای بسیار بالا و فشار محفظه ۶٫۹ مگا پاسکال (۱۰۰۰ psi) کار می‌کند. اسپیس ایکس منیفولدهای موتور موشک رپتور را از SX300 بعدی SX500 که آلیاژ نیکل تک بلورهای هستند (بهبود آلیاژهای قدیمی اینکونل) ریخته است.
اینکونل ۶۰۰
اینکونل ۶۰۰ یک آلیاژ نیکل کروم با مقاومت اکسیداسیون خوب در دماهای بالاتر، با مقاومت خوب در محیط‌های کربوریزه و حاوی کلرید است.
اینکونل ۶۰۰ که برای استفاده از دمای برودتی تا دمای بالا در محدوده ۲۰۰۰ درجه فارنهایت (۱۰۹۳ درجه سانتی‌گراد) طراحی‌شده است. محتوای نیکل بالای آلیاژ آن را قادر می‌سازد تا مقاومت قابل‌توجهی را در شرایط کاهشی حفظ کند و آن را در برابر خوردگی توسط تعدادی از ترکیبات آلی و معدنی مقاوم می‌کند. محتوای نیکل، به آن مقاومت عالی در برابر ترک‌خوردگی تنش یون کلرید و خوردگی می‌دهد و همچنین مقاومت عالی در برابر محلول‌های قلیایی ایجاد می‌کند. محتوای کروم آن باعث مقاومت آلیاژ در برابر ترکیبات گوگردی و محیط‌های مختلف اکسیدکننده می‌شود. محتوای کروم آلیاژ باعث برتری آن نسبت به نیکل خالص تجاری در شرایط اکسیداسیون می‌شود. در محلول‌های اکسیدکننده قوی مانند اسید نیتریک گرم و غلیظ، اینکونل ۶۰۰ مقاومت ضعیفی دارد. آلیاژ ۶۰۰ توسط اکثر محلول‌های نمک خنثی و قلیایی نسبتاً غیرقابل حمله است و در برخی از محیط‌های سوزاننده استفاده می‌شود. این آلیاژ در برابر بخار و مخلوطی از بخار، هوا و دی‌اکسید کربن مقاوم است. آلیاژ ۶۰۰ غیر مغناطیسی است، دارای خواص مکانیکی عالی و ترکیبی از استحکام بالا و کارایی خوب است و به‌راحتی قابل جوش است. اینکونل ۶۰۰ ویژگی‌های شکل‌دهی سرد را نشان می‌دهد که معمولاً با فولادهای ضدزنگ کروم نیکل مرتبط است. کاربردهای خوردگی معمولی شامل تولید دی‌اکسید تیتانیوم (مسیر کلرید)، سنتز پرکلرواتیلن، مونومر وینیل کلرید (VCM) و کلرید منیزیم است. آلیاژ ۶۰۰ در فرآوری شیمیایی و مواد غذایی، عملیات حرارتی، کندانسورهای فنل، تولید صابون، مخازن و اسیدهای چرب و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌شود.
در برابر طیف وسیعی از رسانه‌های خورنده مقاوم است. محتوای کروم در شرایط اکسیدکننده مقاومت بهتری نسبت به آلیاژ ۲۰۰ و ۲۰۱ می‌دهد، درعین‌حال نیکل بالا مقاومت خوبی در شرایط کاهش نشان می‌دهد. عملاً در برابر ترک‌خوردگی ناشی از استرس یون کلر مصون است. مقاومت کافی در برابر اسیدهای آلی مانند استیک، فرمیک و استئاریک از خود نشان می‌دهد. مقاومت عالی در برابر آب با خلوص بالا مورداستفاده در مدارهای اولیه و ثانویه راکتورهای هسته‌ای تحت‌فشار دارد. در اتاق و در دمای بالا در گازهای خشک، مانند کلر یا کلرید هیدروژن، حمله کم یا بدون حمله به آلیاژ رخ می‌دهد. در دمای ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد در این محیط‌ها، این آلیاژ یکی از مقاوم‌ترین آلیاژهای رایج است. در دماهای بالا، آلیاژ آنیل شده و محلول آنیل شده مقاومت خوبی در برابر پوسته‌پوسته شدن نشان می‌دهد و استحکام بالایی دارد. این آلیاژ همچنین در برابر اتمسفرهای حاوی آمونیاک و همچنین نیتروژن و گازهای کربور کننده مقاومت می‌کند. تحت شرایط اکسیداسیون، آلیاژ ممکن است از اکسیداسیون انتخابی رنج ببرد.
اینکونل ۶۰۰ غیر مغناطیسی است، دارای خواص مکانیکی عالی و ترکیبی از استحکام بالا و کارایی خوب است و به‌راحتی قابل جوش است. آلیاژ ۶۰۰ ویژگی‌های شکل‌دهی سرد را نشان می‌دهد که معمولاً با فولادهای ضدزنگ کروم نیکل مرتبط است.
کاربردها
- غلاف ترموکوپل.
- لوله‌های ترک‌خوردگی اتیلن دی کلراید (EDC).
- تبدیل دی‌اکسید اورانیوم به تترا فلوراید در تماس با هیدروفلوئوریک اسید.
- تولید قلیاهای سوزاننده به‌ویژه در حضور ترکیبات گوگردی.
- مخازن راکتور ولوله مبدل حرارتی مورداستفاده در تولید وینیل کلرید.
- تجهیزات فرآیندی مورداستفاده در تولید هیدروکربن‌های کلردار و فلوئور دار.
- در راکتورهای هسته‌ای از اجزایی مانند لوله‌های ورودی میله کنترل، اجزای مخزن رآکتور و آب‌بند، خشک‌کن‌های بخار و جداکننده‌های دی در راکتورهای آب جوش استفاده می‌شود.
- در راکتورهای آب تحت‌فشار از آن برای لوله‌های هدایت میله کنترل و صفحات بافل ژنراتور بخار و غیره استفاده می‌شود.
- کوره‌های غلتکی ولوله‌های تابشی، به‌ویژه در فرآیندهای نیترید کربن.
ترکیب شیمیایی اینکونل ۶۰۰ در جدول زیر آورده شده است:
| Elements (%) | |||||||
| Ni | C | Mn | Cr | S | Si | Fe | |
| Max | ۰٫۱۵ | ۱٫۰ | ۱۷٫۰ | ۰٫۰۱۵ | .۵۰ | ۱۰٫۰ | |
| Min | ۷۲٫۰ | ۱۴٫۰ | ۶٫۰ | ||||
خواص مکانیکی آلیاژ اینکونل ۶۰۰ در جدول زیر آمده است:
| Mechanical Property Requirements | ||
| Elong. in 2 in. or 50mm or 4D, min % | Yield Strength | Ultimate Tensile |
| Cold Worked/As worked | ||
| ۱۰ | ۵۸۵ Mpa | ۷۶۰ Mpa |
| Hot Worked/As Worked | ||
| ۲۵ | ۲۷۵ Mpa | ۶۲۰ Mpa |
مشخصات محصولی
| Form | Standard |
| Metal Type | UNS N06600 |
| Bar | ASTM B166 AMS 5665 Din 17752 |
| Wire | |
| Sheet | ASTM B168 AMS 5540 Din 17750 |
| Plate | ASTM B168 AMS 5540 Din 17750 |
| Tube | ASTM B167 |
| Pipe | ASTM B167 |
| Fitting | ASTM B366 |
| Forging | ASTM B564 Din 17754 |
| Weld Wire | FM 82/ ERNiCr-3 |
| Weld Electrode | FM 182/ ENiCrFe-3 |
| Din | ۲٫۴۸۱۶ |
اینکونل ۶۰۱
آلیاژ نیکل-کروم-آهن اینکونل ۶۰۱ یک ماده مهندسی همه‌منظوره برای کاربردهایی است که نیاز به مقاومت در برابر حرارت و خوردگی دارند. ویژگی بارز اینکونل ۶۰۱ مقاومت آن در برابر اکسیداسیون در دمای بالا است. این آلیاژ همچنین مقاومت خوبی در برابر خوردگی آبی دارد، استحکام مکانیکی بالایی دارد و به‌راحتی شکل می‌گیرد، ماشینکاری می‌شود و جوش داده می‌شود. پایه نیکل آلیاژ، در ارتباط با محتوای کروم قابل‌توجهی، مقاومت در برابر بسیاری از محیط‌های خورنده و محیط‌هایی با دمای بالا را فراهم می‌کند. مقاومت در برابر اکسیداسیون با محتوای آلومینیوم بیشتر می‌شود.
مهم‌ترین ویژگی اینکونل ۶۰۱ مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بسیار بالا تا ۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد است. اینکونل ۶۰۱ دارای یک‌لایه اکسیدی محکم چسبنده است که در برابر پوسته‌شدن مقاوم است. مقاومت در برابر کربوریزاسیون خوب است، همچنین در برابر شرایط نیترید کربن مقاوم است. با توجه به محتوای بالای کروم و مقداری آلومینیوم، مقاومت خوبی در اتمسفرهای حاوی گوگرد اکسیدکننده در دماهای بالا نشان داده‌شده است.
کاربردها
- سینی‌ها، سبدها و وسایل مورداستفاده در عملیات حرارتی مختلف مانند کربن سازی و نیترید کربن.
- لنگرهای نسوز، لوله‌های باز پخت و تابشی رشته‌ها، مشعل‌های گازی با سرعت‌بالا، تسمه‌های توری سیمی و غیره.
- قوطی‌های عایق در اصلاح‌کننده‌های آمونیاک و شبکه‌های پشتیبانی کاتالیزور مورداستفاده در تولید اسید نیتریک.
- راکتورهای حرارتی در سیستم اگزوز موتورهای بنزینی.
- محفظه‌های احتراق
- ساپورت لوله و سینی خاکستر در صنعت تولید برق.
ترکیب شیمیایی اینکونل ۶۰۱ در جدول زیر آورده شده است:
| Elements (%) | |||||||
| Ni | Cr | C | Mn | Si | S | Fe | |
| Max | ۶۳ | ۲۵ | ۰٫۱ | ۱ | ۱ | ۰٫۰۱۵ | Balance |
| Min | ۵۸ | ۲۱ | |||||
مشخصات مکانیکی
| Mechanical Property Requirements | ||
| Elong. in 2 in. or 50mm or 4D, min,. % | Yield Strength | Ultimate Tensile |
| Cold Worked/As worked | ||
| ۳۰ | ۲۰۵ Mpa | ۵۵۰ Mpa |
| Hot Worked/As Worked | ||
| ۳۰ | ۲۰۵ Mpa | ۵۵۰ Mpa |
مشخصات محصولی
| Form | Standard |
| Metal Type | UNS N06601 |
| Bar | ASTM B166 Din 17752 |
| Wire | |
| Sheet | ASTM B168 Din 17750 |
| Plate | ASTM B168 Din 17750 |
| Fitting | |
| Forging | Din 17754 |
| Weld Wire | FM 82 |
| Weld Electrode | FM 617 |
| Din | ۲٫۴۸۵۱ |
مشخصات فیزیکی
| Density | ۸٫۱ g/cm3 |
| Specific Heat | ۴۶۱ J/kg.K |
| Electrical Resistivity | ۱۱۹ micro ohms cm |
| Curie Temperature | -۱۹۰ C |
| Melting Range | ۱۳۲۰ – ۱۳۷۰ C |
| Thermal Expansion(10-6K) | ۱۴٫۹ (۲۰-۳۰۰ C) |
اینکونل ۶۱۷
آلیاژ ۶۱۷ یک آلیاژ جامد، نیکل کروم کبالت مولیدنیوم با ترکیبی استثنایی از استحکام در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون است. این آلیاژ همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر طیف وسیعی از محیط‌های خورنده دارد و به‌آسانی با روش‌های معمولی شکل‌گرفته و جوش داده می‌شود. محتوای بالای نیکل و کروم آلیاژ را در برابر انواع محیط‌های کاهنده و اکسیدکننده مقاوم می‌کند. آلومینیوم در ارتباط با کروم، مقاومت در برابر اکسیداسیون را در دماهای بالا ایجاد می‌کند. تقویت محلول جامد توسط کبالت و مولیدنیوم ایجاد می‌شود.
کاربرد
ترکیبی از استحکام بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بیش از ۱۸۰۰ درجه فارنهایت، آلیاژ ۶۱۷ را به ماده‌ای جذاب برای قطعاتی مانند کانال‌کشی، قوطی‌های احتراق و خط انتقال در هواپیماها و توربین‌های گازی زمینی تبدیل می‌کند. به دلیل مقاومت در برابر خوردگی دمای بالا، این آلیاژ برای پشتیبانی از شبکه کاتالیزور در تولید اسید نیتریک، برای سبدهای عملیات حرارتی و برای قایق‌های احیا در پالایش مولیبدن استفاده می‌شود. آلیاژ ۶۱۷ همچنین ویژگی‌های جذابی را برای اجزای نیروگاه‌های مولد برق اعم از سوخت فسیلی و هسته‌ای ارائه می‌دهد. چگالی کم این آلیاژ، در مقایسه با آلیاژهای حاوی تنگستن با استحکام مشابه، در کاربردهایی مانند توربین‌های گاز هواپیما که در آن نسبت استحکام به وزن بالا مطلوب است، قابل‌توجه است.
ساختار شیمیایی
| Element | Min | Max |
| Carbon | ۰٫۰۵ | ۰٫۱۵ |
| Nickel | Remainder | |
| Iron | — | ۳٫۰۰ |
| Silicon | — | ۰٫۵۰ |
| Manganese | — | ۰٫۵۰ |
| Cobalt | ۱۰٫۰ | ۱۵٫۰ |
| Chromium | ۲۰٫۰ | ۲۴٫۰ |
| Titanium | — | ۰٫۶۰ |
| Phosphorus | — | ۰٫۰۱۵ |
| Sulfur | — | ۰٫۰۱۵ |
| Molybdenum | ۸٫۰۰ | ۱۰٫۰ |
| Aluminum | ۰٫۸۰ | ۱٫۵۰ |
| Boron | — | ۰٫۰۰۶ |
| Copper | — | ۰٫۵۰ |
مشخصات فیزیکی
| ۸٫۳۶ g/cm3 | Density |
| ۱۳۳۲-۱۳۷۷ C | Melting Range |
| ۴۱۹ J/kg-°C | Specific heat at 78°F (26°C) |
| ۷۳۶ ohm-cir mil/ft | Electrical Resistivity at 78°F (26°C) |
خواص الکتریکی و حرارتی
| Temperature | Electrical Resistivity |
Thermal Conductivity |
Coefficient of Expansion |
Specific Heat |
| °F | ohm-circ mil/ft | Btu – in/ft² – hr – °F | ۱۰(-۶)in./in./°F | Btu/lb-°F |
| ۷۸ ۲۰۰ ۴۰۰ ۶۰۰ ۸۰۰ ۱۰۰۰ ۱۲۰۰ ۱۴۰۰ ۱۶۰۰ ۱۸۰۰ ۲۰۰۰ |
۷۳۶ ۷۴۸ ۷۵۷ ۷۶۴ ۷۷۰ ۷۷۹ ۷۹۳ ۸۰۷ ۸۰۳ ۸۲۴ — |
۹۴ ۱۰۱ ۱۱۳ ۱۲۵ ۱۳۷ ۱۴۹ ۱۶۱ ۱۷۳ ۱۸۵ ۱۹۷ ۲۰۹ |
— ۶٫۴ ۷٫۰ ۷٫۴ ۷٫۶ ۷٫۷ ۸٫۰ ۸٫۴ ۸٫۷ ۹٫۰ ۹٫۲ |
۰٫۱۰۰ ۰٫۱۰۴ ۰٫۱۱۱ ۰٫۱۱۷ ۰٫۱۲۴ ۰٫۱۳۱ ۰٫۱۳۷ ۰٫۱۴۴ ۰٫۱۵۰ ۰٫۱۵۷ ۰٫۱۶۳ |
| °C | æê-m | W/m-°C | æm/m/°C | J/kg-°C |
| ۲۰ ۱۰۰ ۲۰۰ ۴۰۰ ۶۰۰ ۸۰۰ ۱۰۰۰ |
۱٫۲۲۲ ۱٫۲۴۵ ۱٫۲۵۸ ۱٫۲۷۸ ۱٫۳۰۸ ۱٫۳۴۲ ۱٫۳۷۸ |
۱۳٫۴ ۱۴٫۷ ۱۶٫۳ ۱۹٫۳ ۲۲٫۵ ۲۵٫۵ ۲۸٫۷ |
— ۱۱٫۶ ۱۲٫۶ ۱۳٫۶ ۱۴٫۰ ۱۵٫۴ ۱۶٫۳ |
۴۱۹ ۴۴۰ ۴۶۵ ۵۱۵ ۵۶۱ ۶۱۱ ۶۶۲ |
| Temperature | Tensile Modulus |
Shear Modulus |
Poisson’s Ratio |
| °F(°C) | ۱۰(۶)psi(GPa) | ۱۰(۶)psi(GPa) | |
| ۷۴(۲۵) ۲۰۰(۱۰۰) ۴۰۰(۲۰۰) ۶۰۰(۳۰۰) ۸۰۰(۴۰۰) ۱۰۰۰(۵۰۰) ۱۲۰۰(۶۰۰) ۱۴۰۰(۷۰۰) ۱۶۰۰(۸۰۰) |
۳۰٫۶(۲۱۱) ۳۰٫۰(۲۰۶) ۲۹٫۰(۲۰۱) ۲۸٫۰(۱۹۴) ۲۶٫۹(۱۸۸) ۲۵٫۸(۱۸۱) ۲۴٫۶(۱۷۳) ۲۳٫۳(۱۶۶) ۲۱٫۹(۱۴۹) |
۱۱٫۸(۸۱) ۱۱٫۶(۸۰) ۱۱٫۲(۷۷) ۱۰٫۸(۷۵) ۱۰٫۴(۷۲) ۹٫۹(۷۰) ۹٫۵(۶۶) ۹٫۰(۶۴) ۸٫۴(۶۱) |
۰٫۳۰ ۰٫۳۰ ۰٫۳۰ ۰٫۳۰ ۰٫۳۰ ۰٫۳۰ ۰٫۳۰ ۰٫۳۰ ۰٫۳۰ |
مشخصات مکانیکی
| Product Form |
Production Method |
Yield Strength (0.2% Offset) | Tensile Strength | Elongation, % |
Reduction of Area, % |
Hardness BHN |
||
| ۱۰۰۰ psi | MPa | ۱۰۰۰ psi | MPa | |||||
| Plate Bar Tubing Sheet or Strip |
Hot Rolling Hot Rolling Cold Drawing Cold Rolling |
۴۶٫۷ ۴۶٫۱ ۵۵٫۶ ۵۰٫۹ |
۳۲۲ ۳۱۸ ۳۸۳ ۳۵۱ |
۱۰۶٫۵ ۱۱۱٫۵ ۱۱۰٫۰ ۱۰۹٫۵ |
۷۳۴ ۷۶۹ ۷۵۸ ۷۵۵ |
۶۲ ۵۶ ۵۶ ۵۸ |
۵۶ ۵۰ — — |
۱۷۲ ۱۸۱ ۱۹۳ ۱۷۳ |
آلیاژ ۶۱۷ پایداری متالورژیکی غیرمعمول خوبی را برای آلیاژی با سطح استحکام خود نشان می‌دهد. مطالعات مربوط به‌قرار گرفتن مواد در دمای ۱۱۰۰ درجه فارنهایت تا ۱۴۰۰ درجه فارنهایت نشان داده که اگرچه آلیاژ افزایش استحکام و کاهش شکل‌پذیری را تجربه می‌کند، اما هیچ فاز تردی ایجاد نمی‌کند.
مقاومت در برابر خوردگی
ترکیب آلیاژ ۶۱۷ شامل مقادیر قابل‌توجهی نیکل، کروم و آلومینیوم با درجه بالایی از مقاومت در برابر اکسیداسیون و کربوریزه شدن در دماهای بالا است. این عناصر، همراه با محتوای مولیبدن، آلیاژ را قادر می‌سازد تا در بسیاری از محیط‌های خورنده مرطوب مقاومت کند. مقاومت عالی آلیاژ ۶۱۷ در برابر اکسیداسیون ناشی از محتویات کروم و آلومینیوم آلیاژ است. در دماهای بالا، این عناصر باعث تشکیل یک ناحیه نازک و زیرسطحی از ذرات اکسید می‌شوند. منطقه به‌سرعت پس از قرار گرفتن در معرض دماهای بالا تشکیل می‌شود تا زمانی که به ضخامت ۰٫۰۰۱ تا ۰٫۰۰۲ اینچ می‌رسد. منطقه اکسید شرایط انتشار مناسب را برای تشکیل یک‌لایه اکسید کروم محافظ روی سطح فلز فراهم می‌کند. همچنین به جلوگیری از پوسته‌شدن لایه محافظ کمک می‌کند. آلیاژ ۶۱۷ مقاومت بسیار خوبی در برابر کربوریزه شدن دارد.
خوردگی توسط اسیدها
آلیاژ ۶۱۷ مقاومت خوبی در برابر انواع اسیدها و اکسیدکننده دارد. کروم موجود در آلیاژ در برابر محلول‌های اکسیدکننده مقاومت می‌کند درحالی‌که نیکل و مولیبدن در برابر شرایط کاهشی مقاومت می‌کنند. مولیبدن همچنین در برابر خوردگی شکاف و حفره شدن مقاومت می‌کند.
آلیاژ ۶۱۷ قابلیت ساخت خوبی دارد. شکل‌دهی، ماشینکاری و جوشکاری با روش‌های استاندارد برای آلیاژهای نیکل انجام می‌شود. فن‌ها و تجهیزات برای برخی از عملیات ممکن است تحت تأثیر استحکام آلیاژ و سرعت سخت شدن کار قرار گیرند. آلیاژ ۶۱۷ شکل‌پذیری گرم خوبی دارد، اما به دلیل استحکام ذاتی آن در دماهای بالا به نیروهای نسبتاً بالایی نیاز دارد. به‌طورکلی، ویژگی‌های شکل‌دهی گرم آلیاژ ۶۱۷ مشابه آلیاژ اینکونل ۶۲۵ است. محدوده دمایی برای شکل‌دهی سنگین یا آهنگری ۱۸۵۰ تا ۲۲۰۰ درجه فارنهایت است. کار سبک را می‌توان در دمای کمتر از ۱۷۰۰ درجه فارنهایت انجام داد. آلیاژ ۶۱۷ به‌آسانی با روش‌های معمولی سرد تشکیل می‌شود، اگرچه میزان کار سخت شدن آن بالا است. برای بهترین نتایج، آلیاژ باید در شرایط دانه‌ریز به‌صورت سرد شکل‌گرفته و از آنیل های میانی مکرر استفاده شود. آنیل برای شکل‌دهی سرد باید در دمای ۱۹۰۰ درجه فارنهایت انجام شود. آلیاژ ۶۱۷ معمولاً در شرایط آنیل شده با محلول استفاده می‌شود. این شرایط ساختار دانه‌درشتی را برای بهترین استحکام گسیختگی خزشی فراهم می‌کند. همچنین بهترین انعطاف‌پذیری خمشی را در دمای اتاق فراهم می‌کند. آنیل محلول در دمای ۲۱۵۰ درجه فارنهایت برای مدت‌زمانی متناسب با اندازه مقطع انجام می‌شود. خنک‌سازی باید با آب سریع یا خنک‌کننده سریع هوا باشد.
آلیاژ ۶۱۷ جوش‌پذیری عالی دارد، Inconel Filler Metal 617 برای جوشکاری قوس تنگستن گازی و قوس الکتریکی گاز و فلز استفاده می‌شود. ترکیب فلز پرکننده با فلز پایه مطابقت دارد و فلز جوش رسوبی ازنظر استحکام و مقاومت در برابر خوردگی با آلیاژ فرفورژه قابل‌مقایسه است. جدول زیر خواص کششی معمولی در دمای اتاق تمام نمونه‌های فلز جوش از اتصالات جوش داده‌شده را فهرست می‌کند.
| Specimen | Yield Strength (۰٫۲% Offset) |
Tensile Strength | Elongation % |
Reduction of Area % |
||
| ۱۰۰۰ psi | MPa | ۱۰۰۰ psi | MPa | |||
| All-Weld-Metal* All-Weld-Metal** |
۷۳٫۹ ۷۸٫۶ |
۵۱۰ ۵۴۲ |
۱۱۰٫۴ ۱۱۹٫۳ |
۷۶۱ ۸۲۳ |
۴۳٫۳ ۳۷٫۳ |
۴۲٫۰ ۳۸٫۳ |
اینکونل ۶۲۵
آلیاژ اینکونل ۶۲۵ (نام N06625 UNS) یک سوپر آلیاژ مبتنی بر نیکل است که دارای خواص استحکام بالا و مقاومت در برابر دماهای بالا است. همچنین محافظت قابل‌توجهی در برابر خوردگی و اکسیداسیون نشان می‌دهد. توانایی آن در مقاومت در برابر تنش بالا و طیف گسترده‌ای از دماها، چه در داخل و چه خارج از آب، و همچنین توانایی مقاومت در برابر خوردگی درحالی‌که در معرض محیط‌های بسیار اسیدی قرار می‌گیرد، آن را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای هسته‌ای و دریایی تبدیل می‌کند. اینکونل ۶۲۵ در دهه ۱۹۶۰ باهدف ایجاد ماده‌ای که می‌تواند برای لوله‌کشی خط بخار استفاده شود توسعه یافت. برخی تغییرات در ترکیب اصلی آن انجام شد که باعث شد حتی در برابر خزش مقاوم‌تر و قابل جوش باشد. به همین دلیل، استفاده از اینکونل ۶۲۵ به طیف گسترده‌ای از صنایع مانند صنایع پردازش شیمیایی، و کاربردهای دریایی و هسته‌ای برای ساخت پمپ‌ها و شیرها و سایر تجهیزات فشار بالا گسترش‌یافته است.
به دلیل سطوح بالای نیوبیم (Nb) این فلز و همچنین قرار گرفتن در معرض محیط‌های سخت و دماهای بالا، نگرانی در مورد جوش‌پذیری اینکونل ۶۲۵ وجود دارد. بنابراین مطالعاتی برای آزمایش جوش‌پذیری فلز، استحکام کششی و مقاومت در برابر خزش انجام شده است. ۶۲۵ انتخاب ایده آلی برای جوشکاری است.
اینکونل ۶۲۵ به‌عنوان یک ماده تقویت‌شده با محلول جامد بدون ریزساختار قابل‌توجه طراحی‌شده است. این در دماهای پایین و بالا صادق است، اما بازه‌ای (۹۲۳ تا ۱۱۴۸ کلوین) وجود دارد که در آن رسوباتی تشکیل می‌شود که برای خواص خزشی و درنتیجه استحکام آلیاژ مضر است. تحت هر شرایط (دمای بالا با تنش اعمالی)، کاربیدهای نوع M23C6 در مرزهای دانه تشکیل می‌شوند.
ویژگی‌ها
- خواص مکانیکی عالی در دماهای بسیار پایین و بسیار بالا.
- مقاومت فوق‌العاده در برابر سوراخ شدن، خوردگی شکاف و خوردگی بین بلورهای.
- آزادی تقریباً کامل از ترک‌خوردگی ناشی از فشار ناشی از کلرید.
- مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا تا ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد.
- مقاومت خوب در برابر اسیدها مانند نیتریک، فسفر، سولفوریک و کلریدریک و همچنین در برابر مواد قلیایی ساخت قطعات ساختاری نازک با انتقال حرارت بالا را ممکن می‌سازد.
کاربرد ها
- دریایی
- اتمی
- پردازش شیمیایی
- هوافضا
- شمع‌های برق
کاربردهای محصول و فناوری اینکونل ۶۲۵ شامل
- اجزای آب دریا
- پشته‌های شعله‌ور
- سامانه‌های کانال‌کشی هواپیما
- ساخت با اینکونل ۶۲۵
- تجهیزات تخصصی آب دریا
- تجهیزات فرآیند شیمیایی
- حلقه‌های توربین
- سامانه‌های رانش معکوس موتور
- موتور جت سامانه‌های اگزوز را انجام می‌دهد
- کوره‌های دیگ بخار
- قطعاتی که قرار گرفتن در معرض آب دریا و تنش‌های مکانیکی بالا موردنیاز است.
- تولید نفت و گاز در جایی که سولفید هیدروژن و گوگرد اولیه در دمای بیش از ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد وجود دارد.
- قطعاتی که در معرض گازهای دودکش یا در کارخانه‌های گوگردزدایی گازهای دودکش قرار دارند.
- پشته‌های شعله‌ور در سکوهای نفتی دریایی.
- فرآوری هیدروکربن از پروژه‌های بازیافت قیر-شن و نفت.
ترکیب شیمیایی
| Elements (%) | ||||||||||
| Ni | Cr | C | Mn | Si | Mo | Fe | S | P | Co | |
| Max | ۲۳ | ۰٫۱ | ۰٫۵ | ۰٫۵ | ۱۰ | ۵ | ۰٫۰۱۵ | ۰٫۰۱۵ | ۱ | |
| Min | ۵۸ | ۲۰ | ۸ | |||||||
مشخصات مکانیکی
| Mechanical Property Requirements | ||
| Elong. in 2 in. or 50mm or 4D, min,. % | Yield Strength | Ultimate Tensile |
| Cold Worked/As worked | ||
| ۳۰ | ۶۰ KSi | ۱۲۰ KSi |
| Hot Worked/As Worked | ||
| ۳۰ | ۶۰ KSi | ۱۲۰ KSi |
آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی، دما و سایش پایه نیکل و کبالت، مانند اینکونل ۶۲۵، در هنگام ماشینکاری در دسته‌های متوسط تا دشوار طبقه‌بندی می‌شوند، بااین‌حال، باید تأکید کرد که این آلیاژها را می‌توان با استفاده از روش‌های تولید معمولی با نرخ رضایت‌بخش ماشینکاری کرد. در طول ماشینکاری، این آلیاژها به‌سرعت سخت می‌شوند، در حین برش گرمای زیادی ایجاد می‌کنند، به سطح ابزار برش جوش می‌زنند و به دلیل استحکام برشی بالا، مقاومت بالایی در برابر حذف فلز دارند. موارد زیر نکات کلیدی است که باید در حین عملیات ماشینکاری در نظر گرفته شود:
ظرفیت – ماشین باید تا حد امکان سفت‌وسخت باشد.
سفتی – قطعه کار و ابزار باید سفت نگه‌داشته شوند. برآمدگی ابزار را به حداقل برسانید.
تیزی ابزار – مطمئن شوید که ابزار همیشه تیز هستند. ابزارهای تیز شده را در فواصل زمانی معین به‌جای ناچاری تغییر دهید. یک زمین سایش ۰٫۰۱۵ اینچی ابزاری کسل‌کننده در نظر گرفته می‌شود.
ابزار – برای اکثر عملیات ماشینکاری از ابزارهای زاویه چنگک مثبت استفاده کنید. ابزارهای زاویه چنگک منفی را می‌توان برای برش‌های متناوب و حذف ذخایر سنگین در نظر گرفت. ابزارهای با نوک کاربید برای اکثر کاربردها پیشنهاد می‌شوند. ابزارهایی با سرعت‌بالا با نرخ تولید پایین‌تر قابل‌استفاده هستند و اغلب برای برش‌های متناوب توصیه می‌شوند.
برش‌های مثبت – از تغذیه‌های سنگین و ثابت برای حفظ عملکرد مثبت برش استفاده کنید. اگر سرعت تغذیه کند شود و ابزار دربرش قرار گیرد، سخت شدن کار رخ می‌دهد، عمر ابزار بدتر می‌شود و تلورانس نزدیک غیرممکن است.
انیکونل x-750
انیکونل X750 یک آلیاژ نیکل کروم است که در اثر بارش با افزودن تیتانیوم و آلومینیوم قابل سخت شدن است. این آلیاژ نیکل در دماهای بالا تا حدود ۱۳۰ درجه فارنهایت (۷۰۰ درجه سانتی‌گراد) استحکام خزشی بالایی از خود نشان می‌دهد. همچنین دارای خواص عالی تا دمای برودتی است. این آلیاژ در دمای بالا استحکام بالایی دارد، در برابر خوردگی مقاوم است و تا دمای ۱۳۰۰ درجه فارنهایت مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. انیکونل X-750 در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم است و در برابر انواع خورنده‌های صنعتی در هر دو شرایط اکسیدکننده و کاهنده مقاومت نشان می‌دهد. این آلیاژ همچنین دارای مقاومت عالی در برابر ترک‌خوردگی تنش کلریدی در شرایط سخت شده کامل است. این آلیاژ را می‌توان با عملیات رسوبی پس از کار سرد یا گرم یا با سخت شدن رسوب پس از یکسان‌سازی یا عملیات محلول تقویت کرد، X-750 در کاربردهایی مانند توربین‌های گاز، محفظه‌های رانش موتور موشک، و همچنین فنرها و اتصال‌دهنده‌ها درجایی که از دمای برودتی تا ۱۳۰۰ درجه فارنهایت کار می‌کند، استفاده می‌شود.
مقرون‌به‌صرفه بودن آلیاژ انیکونل x-750 همراه با در دسترس بودن آن در تمام اشکال آسیاب استاندارد، منجر به کاربرد در طیف گسترده‌ای از زمینه‌های صنعتی شده است. در توربین‌های گازی برای تیغه‌ها و چرخ‌های روتور، پیچ و مهره‌ها و سایر اعضای ساختاری استفاده می‌شود. انیکونل x-750 به‌طور گسترده در اتاق‌های رانش موتور موشک استفاده می‌شود. کاربردهای بدنه هوا شامل معکوس کننده‌های تراست و دستگاه‌های مجرای هوای گرم است. مخازن تحت‌فشار بزرگ از آلیاژ انیکونل x-750 تشکیل‌شده‌اند. کاربردهای دیگر تجهیزات عملیات حرارتی، ابزارهای شکل‌دهی، قالب‌های اکستروژن و دستگیره‌های دستگاه تست است. برای فنرها و بست ها، آلیاژ X-750 از دمای زیر صفرتا ۱۲۰۰ درجه فارنهایت استفاده می‌شود. بسته به کاربرد و خواص موردنظر، از عملیات حرارتی مختلفی استفاده می‌شود. برای خدمات بالاتر از ۱۱۰۰ درجه فارنهایت، به‌ویژه در مواردی که بارها باید برای مدت طولانی تحمل شوند، خواص بهینه با عملیات محلول (۲۱۰۰ درجه فارنهایت) به‌علاوه عملیات تثبیت (۱۵۵۰ درجه فارنهایت) به‌علاوه عملیات بارش (۱۳۰۰ درجه فارنهایت) به دست می‌آید. برای خدمات زیر ۱۱۰۰ درجه فارنهایت، آلیاژ ممکن است با عملیات رسوبی پس از کار سرد یا گرم یا با عملیات رسوبی پس از یکسان‌سازی یا عملیات محلول تقویت شود. همچنین برای ایجاد خواص بهینه برای برخی کاربردها از عملیات خنک‌کننده کوره استفاده می‌شود.
کاربرد
- Bellows
- gas turbine(توربین گاز)
- rotor blades (تیغه‌های روتور)
- rocket engine chambers (محفظه موتور موشک)
- springs
- fasteners
ترکیب شیمیایی
| Element | Min | Max |
| Carbon | — | ۰٫۰۸ |
| Manganese | — | ۰٫۳۰ |
| Silicon | — | ۰٫۵۰ |
| Sulfur | — | ۰٫۰۱ |
| Nickel + Cobalt | ۷۰٫۰ min | |
| Chromium | ۱۴٫۰ | ۱۷٫۰ |
| Iron | ۵٫۰۰ | ۹٫۰۰ |
| Aluminum | ۰٫۴۰ | ۱٫۰۰ |
| Titanium | ۲٫۲۵ | ۲٫۷۰ |
| Copper | — | ۰٫۵۰ |
| Cb + Ta | ۰٫۷۰ | ۱٫۲۰ |
آلیاژ X-750 مقاومت عالی در برابر ترک‌خوردگی تنش یون کلرید دارد. در برابر محیط‌های اکسیدکننده متعدد مقاومت رضایت بخشی از خود نشان می‌دهد. این آلیاژ در بسیاری از رسانه‌ها مقاومت خوردگی مشابهی با آلیاژ ۶۰۰ دارد.
مشخصات فیزیکی
| ۸٫۳۰۳ g/cm3 | Density |
| ۱۳۹۳-۱۴۲۷ C | Melting Range |
هدایت حرارتی
| Temperature | Btu-in/ft²-hr-°F | W/m-K | |
| °F | °C | ||
| ۳۰۰ ۶۰۰ ۱۰۰۰ ۱۲۰۰ ۱۴۰۰ ۱۶۰۰ |
۱۴۹ ۳۱۶ ۵۳۸ ۶۴۹ ۷۶۰ ۸۷۱ |
۱۱۷ ۱۴۲ ۱۸۴ ۱۹۹ ۲۱۸ ۲۴۵ |
۱۶٫۹ ۲۰٫۵ ۲۶٫۵ ۲۸٫۷ ۳۱٫۴ ۳۵٫۳ |
مقاومت الکتریکی
| Condition | ohm-cir mil/ft | Micro ohm-mm |
| At Room Temperature | ||
| Hot Rolled Solution Treated Solution Treated and Aged |
۷۶۴ ۷۱۶۷۴۶ |
۱۲۷۰ ۱۱۹۰۱۲۴۰ |
مدول الاستیسیته
| Temperature | psi x 10(6) | MPa x 10(6) | |
| °F | °C | ||
| ۸۰ ۵۰۰ ۱۰۰۰ ۱۳۵۰ ۱۵۰۰ |
۲۶٫۷ ۲۶۰٫۰ ۵۳۸٫۰ ۷۳۲٫۰ ۸۱۶٫۰ |
۳۱٫۰ ۲۸٫۷ ۲۵٫۰ ۲۱٫۰ ۱۸٫۵ |
۲۱۳٫۷ ۱۹۷٫۹ ۱۷۲٫۴ ۱۴۴٫۸ ۱۲۷٫۶ |
ضریب انبساط حرارتی
| Temperature Range | ۱۰(-۶)/°F | ۱۰(-۶)/°C | |
| ۸۰°F to | ۲۶٫۷°C to | ||
| ۲۰۰ ۶۰۰ ۱۰۰۰ ۱۲۰۰ ۱۶۰۰ |
۹۳ ۳۱۶ ۵۳۸ ۶۴۹ ۸۷۱ |
۶٫۷ ۷٫۵ ۷٫۹ ۸٫۱ ۹٫۰ |
۱۲٫۱ ۱۳٫۵ ۱۴٫۲ ۱۴٫۶ ۱۶٫۲ |
عملیات
دمای کوره باید ۲۱۰۰ درجه فارنهایت (۱۱۴۹ درجه سانتی‌گراد) باشد. برای کاربرد زیر ۱۱۰۰ درجه فارنهایت (۵۹۳ درجه سانتی‌گراد)، می‌توان با ترکیب مقداری کار سرد با عملیات حرارتی، استحکام بالاتری به دست آورد زیرا اثرات افزایشی هستند. آلیاژ X-750 به‌سرعت سخت می‌شود و ماشینکاری آن نسبت به اکثر آلیاژهای فریتی و مارتنزیتی استاندارد دشوارتر است. این آلیاژ به‌راحتی در شرایط تنش برابر ماشینکاری می‌شود. ازآنجایی‌که نیروهای ویژه برش زیاد هستند، ماشین‌ابزارهای مورداستفاده باید قدرت کافی داشته باشند و سرعت برش کم باشد. ابزارها باید دارای روکش صاف، تیز و بسیار سفت باشند. برای جلوگیری از سخت شدن کار، برش مداوم و صاف باید حفظ شود. بنابراین، ماشین‌ها باید دارای حداقل عکس‌العمل باشند و ابزار و قطعه کار باید به‌طور صلب پشتیبانی شوند. در صورت امکان، از برش‌ها و تغذیه‌های بسیار کوچک خودداری کنید. آلیاژ X-750 باید در شرایط تنش برابر، عملیات حرارتی ۱۶۲۵ درجه فارنهایت (۸۸۵ درجه سانتی‌گراد) جوش داده شود، و پس از اتمام جوشکاری با محلول عمل‌آوری شده و سفت شود. اگر این عملی نباشد، آلیاژ باید در شرایط تیمار شده با محلول جوش داده شود و پس از جوشکاری با یا بدون گنجاندن یک تیمار تنش‌زدایی کوتاه‌مدت در دمای ۱۶۲۵ درجه فارنهایت سخت شود. اتصالات جوش، به دلیل نرم شدن آلیاژ در منطقه تحت تأثیر حرارت، باید درجایی قرار گیرند که خواص خزشی کمتری موردنیاز است.
اینکونل ۷۱۸
آلیاژ اینکونل ۷۱۸ یک ماده نیکل کروم با مقاومت بالا و مقاوم در برابر خوردگی است که در دمای ۴۲۳- تا ۱۳۰۰ درجه فارنهایت استفاده می‌شود. این آلیاژ مقاوم را می‌توان به‌راحتی حتی به‌صورت قطعات پیچیده ساخت. ویژگی‌های جوشکاری آن، به‌ویژه مقاومت آن در برابر ترک‌خوردگی پس از جوش، برجسته است. سهولت و صرفه‌جویی در ساخت آلیاژ اینکونل ۷۱۸، همراه با استحکام کششی، خستگی، خزش و گسیختگی خوب، منجر به استفاده از آن در طیف وسیعی از کاربردها شده است. نمونه‌هایی از این موارد عبارت‌اند از اجزایی برای موشک‌های با سوخت مایع، حلقه‌ها، پوشش‌ها و قطعات فلزی شکل‌گرفته مختلف برای هواپیماها و موتورهای توربین گازی زمینی و مخازن برودتی و همچنین برای اتصال‌دهنده‌ها و قطعات ابزار دقیق استفاده می‌شود.
آلیاژ اینکونل ۷۱۸ مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در برابر بسیاری از رسانه‌ها دارد. این مقاومت که مشابه سایر آلیاژهای نیکل کروم است، تابعی از ترکیب آن است. نیکل به مقاومت در برابر خوردگی در بسیاری از ترکیبات معدنی و آلی، غیر از اکسیدکننده قوی، در طیف وسیعی از اسیدیته و قلیایی کمک می‌کند. همچنین در مبارزه با ترک‌خوردگی تنش-خوردگی کلرید-یون مفید است. کروم توانایی مقاومت در برابر حمله توسط محیط‌های اکسیدکننده و ترکیبات گوگردی را ایجاد می‌کند. مولیبدن در بسیاری از رسانه‌ها به مقاومت در برابر حفره کمک می‌کند.
ساختار شیمیایی
| Element | % |
| Carbon | ۰٫۰۸ max |
| Manganese | ۰٫۳۵ max |
| Phosphorus | ۰٫۰۱۵ max |
| Sulfur | ۰٫۰۱۵ max |
| Silicon | ۰٫۳۵ max |
| Chromium | ۱۷-۲۱ |
| Nickel | ۵۰-۵۵ |
| Molybdenum | ۲٫۸۰-۳٫۳۰ |
| Columbium | ۴٫۷۵-۵٫۵۰ |
| Titanium | ۰٫۶۵-۱٫۱۵ |
| Aluminum | ۰٫۲۰-۰٫۸۰ |
| Cobalt | ۱٫۰۰ max |
| Boron | ۰٫۰۰۶ max |
| Copper | ۰٫۳۰ max |
| Tantalum | ۰٫۰۵ max |
| Iron | Balance |
مشخصات فیزیکی
| Density, lb/in3
Annealed Annealed and Aged |
|
| ۰٫۲۹۶ | |
| ۰٫۲۹۷ | |
| ۱۲۶۰-۱۳۳۶ | Melting Range °C |
| ۴۳۵ | Specific Heat at (21°C, J/kg °C) |
| Curie Temperature, °F (°C)
Annealed Material Annealed and Aged Material |
|
| <-320 (<-196) | |
| -۱۷۰ (-۱۱۲) |
برای اکثر کاربردها، آلیاژ اینکونل ۷۱۸ به‌صورت زیر مشخص می‌شود: محلول آنیل شده و سخت شده در اثر رسوب (سخت شدن با بارش، سخت شدن زمان، و عملیات حرارتی بارشی). آلیاژ ۷۱۸ با رسوب فازهای ثانویه (مانند گاما پرایم و گاما دو پرایم) در ماتریس فلزی سخت می‌شود. رسوب این فازهای نیکل (آلومینیوم، تیتانیوم، نیوبیم) با عملیات حرارتی در محدوده دمایی ۱۱۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه فارنهایت القا می‌شود. برای اینکه این واکنش متالورژیکی به‌درستی انجام شود، اجزای پیری(aging) (آلومینیوم، تیتانیوم، نیوبیم) باید در محلول (محلول در ماتریس) باشند. اگر به‌صورت فاز دیگری رسوب کنند یا به شکل دیگری باهم ترکیب شوند، به‌درستی رسوب نخواهند کرد و استحکام کامل آلیاژ مشخص نمی‌شود. برای انجام این عملکرد، ابتدا ماده باید تحت عملیات حرارتی محلول قرار گیرد (محلول آنیل شده یک اصطلاح مترادف است).
دو عملیات حرارتی به‌طورکلی برای آلیاژ اینکونل ۷۱۸ استفاده می‌شود:
محلول در دمای ۱۷۰۰-۱۸۵۰ درجه فارنهایت آنیل و به دنبال آن سرد شدن سریع، معمولاً در آب، به‌علاوه سخت شدن بارندگی در دمای ۱۳۲۵ درجه فارنهایت به مدت ۸ ساعت، خنک شدن در کوره تا دمای ۱۱۵۰ درجه فارنهایت، نگهداری در دمای ۱۱۵۰ درجه فارنهایت برای مدت‌زمان کل پیری ۱۸ ساعت، به دنبال آن خنک‌کننده هوا را به همراه دارد.
محلول در دمای ۱۹۰۰-۱۹۵۰ درجه فارنهایت آنیل و سپس سرد شدن سریع، معمولاً در آب، بعلاوه سخت شدن بارندگی در دمای ۱۴۰۰ درجه فارنهایت به مدت ۱۰ ساعت، خنک شدن در کوره تا ۱۲۰۰ درجه فارنهایت، نگهداری در دمای ۱۲۰۰ درجه فارنهایت برای کل زمان پیری ۲۰ ساعت، به دنبال آن خنک‌کننده هوا را به همراه دارد.
رسانایی حرارتی در دماهای مختلف برای اینکونل ۷۱۸ در جدول زیر آورده شده است.
| Temperature Range | Co-Efficients | |
| °C | °F | W/m.K |
| ۰-۱۰۰ | ۵۳۲-۲۱۲ | ۶٫۵ |
استحکام دمای اتاق آلیاژ اینکونل ۷۱۸ به‌طور فراوان ای با عملیات حرارتی افزایش می‌یابد همان‌طور که داده‌های زیر نشان می‌دهد. این مقادیر ویژگی‌هایی هستند که برای ورق، نوار و صفحه در AMS 5596 و AMS 5597 مشخص‌شده‌اند.
| Yield Strength Min (۰٫۲% offset) |
Ultimate Tensile Strength Min |
Elongation (% in 2″) |
|
| Sheet and strip | ۸۰,۰۰۰ psi (550 MPa) | ۱۴۰,۰۰۰ psi (965 MPa) | ۳۰ (min) |
| Plate | ۱۰۵,۰۰۰ psi (725 MPa) | ۱۵۰,۰۰۰ psi (1,035 MPa) | ۳۰ (min) |
| Yield Strength Min (۰٫۲% offset) |
Ultimate Tensile Strength Min |
Elongation (% in 2″) |
| ۱۵۰,۰۰۰ (۱,۰۳۵ MPa) | ۱۸۰,۰۰۰ psi (1,240 MPa) | ۱۲ (min) |
اینکونل ۷۱۸ معمولاً برای موارد زیر استفاده می‌شود:
- موتور جت
- عملیات توربین گاز
- قطعات بدنه هواپیما با سرعت‌بالا، ازجمله چرخ‌ها، بست‌ها، قطعات ابزار دقیق، پیچ‌ها
آلیاژ اینکونل ۷۱۸ را می‌توان به‌راحتی ماشینکاری کرد، اما ویژگی‌های استحکام و سخت شدن کار بالا باید در انتخاب و استفاده از مواد و طراحی مناسب ابزار، سرعت‌های عملیاتی و خنک‌کننده‌ها در نظر گرفته شود. هنگامی‌که در شرایط سنی سخت شده ماشینکاری شود، آلیاژ یک روکش بهتر خواهد داشت. عملکرد چیپ در ابزارهای چیپ شکن بهتر خواهد بود. بااین‌حال، استفاده از مواد آنیل شده، ماشینکاری آسان‌تر و عمر ابزار طولانی‌تر را فراهم می‌کند. آلیاژ اینکونل ۷۱۸ را می‌توان با روش‌های استاندارد مورداستفاده برای فولاد و فولاد ضدزنگ به‌صورت سرد شکل داد.
اینکونل ۷۲۵
آلیاژ اینکونل ۷۲۵ یک آلیاژ نیکل کروم مولیبدن نیوبیم است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و برای استحکام بسیار بالا قابل سخت شدن است. اساساً مقاومت خوردگی مشابهی با آلیاژ اینکونل ۶۲۵ دارد که به‌طور گسترده در طیف وسیعی از محیط‌های به‌شدت خورنده استفاده می‌شود. استحکام آلیاژ اینکونل ۷۲۵ که بازمان سخت شده است، دو برابر آلیاژ آنیل شده ۶۲۵ است. ازآنجایی‌که استحکام آلیاژ ۷۲۵ با عملیات حرارتی ایجاد می‌شود، نه باکار سرد، شکل‌پذیری و چقرمگی بالا باقی می‌ماند. همچنین، استحکام را می‌توان به بخش‌های بزرگ یا غیریکنواخت که با کار سرد تقویت نمی‌شود، ایجاد کرد.
سطوح بالای نیکل و کروم باعث ایجاد مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های کاهش‌دهنده و اکسیدکننده می‌شود. محتوای قابل‌توجه مولیبدن باعث افزایش مقاومت در برابر محیط‌های کاهنده می‌شود و درجه بالایی از مقاومت را در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی ایجاد می‌کند. علاوه بر این، ترکیب عناصر آلیاژ را در برابر شکنندگی هیدروژن و ترک‌خوردگی تنش مقاوم می‌کند.
خواص آلیاژ اینکونل ۷۲۵ برای طیف وسیعی از کاربردها مفید است که به مقاومت در برابر خوردگی فوق‌العاده همراه با استحکام بالا نیاز دارند. این آلیاژ برای آویزها، نوک سینه‌ها، سنبه‌های جیب جانبی و ظروف حفره‌ای صیقلی در سرویس گاز تند استفاده می‌شود، جایی که در برابر اثرات سولفید هیدروژن، کلریدها و دی‌اکسید کربن مقاومت می‌کند. این آلیاژ همچنین برای اتصال‌دهنده‌های با استحکام بالا در کاربردهای دریایی مفید است، جایی که در برابر خوردگی، سوراخ شدن و حمله شکاف در آب دریا مقاومت می‌کند.
جدول زیر ترکیب شیمیایی اینکونل ۷۲۵ را نشان می‌دهد
| Elements | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۵۵ – ۵۹ |
| Chromium, Cr | ۱۹ – ۲۲٫۵ |
| Iron, Fe | ۹ |
| Molybdenum, Mo | ۷ – ۹٫۵۰ |
| Niobium, Nb (Columbium, Cb) | ۲٫۷۵ – ۴ |
| Titanium, Ti | ۱ – ۱٫۷۰ |
| Aluminum, Al | ۰٫۳۵ |
| Manganese, Mn | ۰٫۳۵ |
| Silicon, Si | ۰٫۲۰ |
| Carbon, C | ۰٫۰۳۰ |
| Phosphorous, P | ۰٫۰۱۵ |
| Sulfur, S | ۰٫۰۱۰ |
خواص فیزیکی اینکونل ۷۲۵ در جدول زیر آورده شده است.
| Properties | |
| Density | ۸٫۳ g/cm³ |
| Melting point | ۱۲۷۱-۳۴۳ºC |
خواص مکانیکی اینکونل ۷۲۵ در جدول زیر نمایش داده‌شده است.
| Properties | |
| Tensile strength | ۸۵۵ MPa |
| Yield strength (@0.2%) | ۴۲۷ MPa |
| Modulus of elasticity | ۲۰۴ GPa |
| Poissons ratio | ۰٫۳۱ |
| Elongation at break | ۵۷% |
| Hardness, Rockwell C | ۵ |
خواص حرارتی اینکونل ۷۲۵ در جدول زیر نمایش داده‌شده است.
| ۱۳ µm/m°C | Thermal expansion co-efficient(21-100°C) |
مقادیر بالای نیکل، کروم و مولیبدن آلیاژ اینکونل ۷۲۵ را قادر می‌سازد تا در محدوده وسیعی از محیط‌های خورنده مقاومت کند. این آلیاژ به‌ویژه در برابر محیط‌های حاوی دی‌اکسید کربن، کلریدها و سولفید هیدروژن، مانند مواردی که در چاه‌های عمیق گاز تند(ترش) با آن مواجه می‌شوند، مقاوم است. در چنین محیط‌هایی، آلیاژ اینکونل ۷۲۵ در برابر خوردگی، حفره، شکنندگی هیدروژنی و ترک‌خوردگی ناشی از تنش مقاومت می‌کند. آلیاژ اینکونل ۷۲۵ مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی عمومی و موضعی در آب‌نمک و آب دریا نشان می‌دهد.
آلیاژ اینکونل ۷۲۵ با رسوب فاز دو پرایم گاما (γ”) در طول عملیات حرارتی زمانی تقویت می‌شود. قبل از اینکه مواد کهنه شود، باید محلولی در دمای ۱۹۰۰ درجه فارنهایت (۱۰۴۰ درجه سانتی‌گراد) آنیل داده شود. خنک کردن هوا پس از آنیل محلول، روش خنک‌کننده ترجیحی است.
اینکونل HX
آلیاژ اینکونل HX یک آلیاژ با درجه حرارت بالا، سفت شده با ماتریس، آلیاژ نیکل-کروم آهن-مولیبدن با مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و استحکام استثنایی تا دمای ۲۲۰۰ درجه فارنهایت (۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) است.
آلیاژ اینکونل HX به‌راحتی ساخته و جوش داده می‌شود. اینکونل HX را می‌توان در دمای ۱۱۷۵ درجه سانتی‌گراد (۲۱۵۰ درجه فارنهایت) و به دنبال آن خنک‌سازی سریع هوا یا خاموش شدن با آب، عملیات حرارتی کرد. شکل‌دهی گرم اینکونل HX باید با حرارت دادن تا دمای شروع ۱۱۷۵ درجه سانتی‌گراد (۲۱۵۰ درجه فارنهایت) انجام شود. توصیه می‌شود که این ماده در دمای زیر ۹۸۰ درجه سانتی‌گراد (۱۸۰۰ درجه فارنهایت) گرم کار نشود. اینکونل HX را می‌توان با استفاده از توان کمی بالاتر ازآنچه برای فولادهای زنگ نزن آستنیتی اعمال می‌شود، به‌راحتی سرد کرد. توصیه می‌شود که این ماده در شرایط عملیات حرارتی محلول، سرد کار شود.
اینکونل HX درزمینهٔ های کاربردی زیر استفاده می‌شود:
- محفظه‌های احتراق
- در مهندسی هسته‌ای
- برای فن‌ها، کوره‌های غلتکی و قطعات پشتیبانی در کوره‌های صنعتی
- پس‌سوز ولوله‌های دم در هواپیما و موتورهای توربین گازی زمینی
ترکیب شیمیایی اینکونل HX در جدول زیر نشان داده‌شده است.
| Element | Content (%) |
| Nickel. Ni | ۴۷٫۵ |
| Chromium, Cr | ۲۱٫۸ |
| Iron, Fe | ۱۸٫۵ |
| Molybdenum, Mo | ۹ |
| Cobalt, Co | ۱٫۵ |
| Tungsten, W | ۰٫۶ |
| Silicon, Si | ۰٫۵ |
| Manganese, Mn | ۰٫۵ |
| Carbon, C | ۰٫۱ |
خواص فیزیکی اینکونل HX در جدول زیر آمده است.
| Properties | |
| Density | ۸٫۲۲ g/cm3 |
| Melting point | ۱۲۶۰ – ۱۳۵۵ °C |
جدول زیر خواص مکانیکی اینکونل HX را نشان می‌دهد.
| Properties | |
| Tensile strength | ۷۹۳ MPa |
| Yield strength | ۳۴۵ MPa |
| Elastic modulus | ۲۰۵ GPa |
| Shear modulus | ۸۰ GPa |
| Elongation at break | ۴۵٫۵۰% |
| Hardness, Rockwell B | ۹۰ |
خواص حرارتی اینکونل HX در جدول زیر آمده است.
| Properties | |
| ۱۳٫۳ µm/m°C | Thermal expansion co-efficient (@0.000-100°C/32-212°F) |
| ۱۱٫۶ W/mK | Thermal conductivity |
ماشینکاری و جوشکاری
اینکونل HX باید در شرایط آنیل شده با کاربید یا ابزار فولادی با سرعت‌بالا و عرضه مایع برش بدون گوگرد ماشینکاری شود. برای کاهش انحراف و ارتعاش باید از ابزار و ماشین‌آلات صلب استفاده شود.
قابلیت جوشکاری اینکونل HX خوب ارزیابی‌شده است. این سوپر آلیاژ را می‌توان با استفاده از روش‌های قوس فلزی، قوس گازی- تنگستن، گاز-فلز-قوس و قوس غوطه‌ور، جوش داد. سطوحی که قرار است جوش داده شوند باید به‌درستی رسوب‌زدایی و تمیز شوند. توصیه می‌شود از الکترود جوش اینکونل ۱۱۷ و فیلر فلزی اینکونل ۶۱۷ استفاده شود.
اینکونل ۶۹۰
آلیاژ اینکونل ۶۹۰ یک آلیاژ نیکل با کروم بالا است که مقاومت بسیار خوبی در برابر بسیاری از محیط‌های آبی خورنده و اتمسفرهای با دمای بالا، دارد. علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، آلیاژ ۶۹۰ دارای استحکام بالا، پایداری متالورژیکی خوب و ویژگی ساخت مطلوب است. محتوای کروم قابل‌توجهی به آلیاژ مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر مواد شیمیایی اکسیدکننده و گازهای اکسیدکننده با دمای بالا می‌دهد. سطح بالای نیکل باعث ایجاد مقاومت در برابر ترک‌خوردگی تنش در محیط‌های حاوی کلرید و همچنین محلول‌های هیدروکسید سدیم می‌شود.
خواص آلیاژ اینکونل ۶۹۰ برای کاربردهای مختلف شامل محلول‌های اسید نیتریک یا نیتریک-هیدروفلوریک اسید مفید است. به‌عنوان‌مثال می‌توان به گرم‌کننده‌های گاز دنباله‌ای که در تولید اسید نیتریک و کویل‌ها و مخازن گرمایشی برای محلول‌های نیتریک-هیدروفلوریک استفاده می‌شوند، در تندی فولادهای زنگ نزن و پردازش مجدد سوخت‌های هسته‌ای استفاده می‌شود. مقاومت آلیاژ در برابر گازهای حاوی گوگرد، آن را به ماده‌ای جذاب برای کاربردهایی مانند واحدهای گاز سازی زغال‌سنگ، مشعل‌ها و مجاری برای فرآوری اسیدسولفوریک، کوره‌های فرآوری پتروشیمی، بازیابی کننده‌ها، زباله سوزها و تجهیزات شیشه‌ای سازی شیشه برای دفع زباله‌های رادیواکتیو تبدیل می‌کند. در انواع مختلف آب با دمای بالا، آلیاژ ۶۹۰ نرخ خوردگی پایین و مقاومت عالی در برابر ترک‌خوردگی تنش-خوردگی را نشان می‌دهد. بنابراین، آلیاژ ۶۹۰ به‌طور گسترده برای لوله‌های مولد بخار، بافل ها، صفحات لوله و سخت‌افزار در تولید انرژی هسته‌ای استفاده می‌شود.
ترکیب شیمیایی اینکونل ۶۹۰ در جدول زیر نشان داده‌شده است.
| Element | Content (%) |
| Chromium, Cr | ۲۷-۳۱ |
| Iron, Fe | ۷-۱۱ |
| Silicon, Si | ۰٫۵ max |
| Manganese, Mn | ۰٫۵ max |
| Copper, Cu | ۰٫۵ max |
| Silicon, Si | ۰٫۵ max |
| Carbon, C | ۰٫۰۵ max |
| Sulfur, S | ۰٫۰۱۵ max |
| Nickel, Ni | ۵۸ min |
خواص فیزیکی اینکونل ۶۹۰ در جدول زیر آورده شده است.
| Properties | |
| Density | ۸٫۱۹ g/cm³ |
| Melting point | ۱۳۴۳-۱۳۷۷°C |
خواص مکانیکی اینکونل ۶۹۰ در جدول زیر نمایش داده‌شده است.
| Properties | |
| Poisson’s ratio | ۰٫۲۹ |
| Hardness | ۸۵ |
جدول زیر خواص حرارتی اینکونل ۶۹۰ را نشان می‌دهد.
| Properties | |
| Thermal conductivity | ۱۲٫۱ W/mK |
ساخت و عملیات حرارتی
اینکونل ۶۹۰ را می‌توان با استفاده از روش‌های ماشینکاری معمولی که برای آلیاژهای مبتنی بر آهن استفاده می‌شود، ماشینکاری کرد. عملیات ماشینکاری با استفاده از خنک‌کننده‌های تجاری انجام می‌شود. عملیات با سرعت‌بالا مانند سنگ‌زنی، آسیاب یا تراشکاری با استفاده از خنک‌کننده‌های پایه آب انجام می‌شود. اینکونل ۶۹۰ را می‌توان با استفاده از تمام روش‌های مرسوم تشکیل داد. اینکونل ۶۹۰ با استفاده از روش‌های جوشکاری قوسی با گاز تنگستن، جوشکاری قوس فلزی محافظ، جوشکاری قوس فلزی با گاز و جوشکاری زیر پودری جوشکاری می‌شود.
اینکونل ۶۹۰ به عملیات حرارتی واکنش نشان نمی‌دهد.
اینکونل ۶۹۰ در دمای ۱۰۳۸ تا ۱۲۳۳ درجه سانتی‌گراد (۱۹۰۰ تا ۲۲۵۰ درجه فارنهایت) فورج می‌شود.
اینکونل در دمای ۸۷۲ تا ۱۲۰۵ درجه سانتی‌گراد (۱۶۰۰ تا ۲۲۰۰ درجه فارنهایت) کار می‌کند.
اینکونل ۶۹۰ با استفاده از ابزار استاندارد سرد کار می‌شود.
اینکونل ۶۹۰ در دمای ۱۰۳۸ درجه سانتی‌گراد (۱۹۰۰ درجه فارنهایت) آنیل می‌شود و سپس خنک می‌شود.
اینکونل ۶۹۰ با کار سرد سخت می‌شود.
آلیاژ اینکونل ۶۹۰ مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در طیف وسیعی از محیط‌های آبی و دمای بالا دارد. به دلیل محتوای کروم بالا، آلیاژ به‌ویژه در برابر شرایط اکسیداسیون مقاوم است. آلیاژ ۶۹۰ همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر حمله گوگرد در دماهای بالا دارد. آلیاژ ۶۹۰ مقاومت خوبی در برابر بسیاری از محلول‌های اسید اکسیدکننده دارد. به‌ویژه برای استفاده از اسیدهای نیتریک و نیتریک-هیدروفلوریک مفید است. آلیاژ اینکونل ۶۹۰ در دمای اتاق و متوسط در برابر اسید فسفریک بسیار مقاوم است.
اینکونل C276
آلیاژ اینکونل C276 با موفقیت در فرآیندهای شیمیایی حاوی یون‌های کلرید آهن و مس، کلر، هیپوکلریت، دی‌اکسید کلر، اسیدهای آلی، انیدرید استیک، آب دریا، آب‌نمک و مایعات سر چاهی نفت و گازترش مورداستفاده قرارگرفته است. کاربردهای این آلیاژ شامل اجزای گوگردزدایی گازهای دودکش نیروگاه مانند کانال‌ها و فن‌ها، لوورها و دریچه‌های گاز، دمپرها، اسکرابرها، آسترهای پشته دودکش و پوشش‌های محفظه است. در فرآوری‌های شیمیایی، دارویی و غذایی، مخازن اختلاط و محفظه‌های واکنش همراه با مبدل‌های حرارتی ولوله‌های انتقال، شیرها و پمپ‌ها از آلیاژ اینکونل C276 ساخته‌شده‌اند. محیط‌های تهاجمی در کارخانه‌های تصفیه خمیرکاغذ و کاغذ و سیالات زباله، از آلیاژ اینکونل C276 استفاده می‌کنند که درنتیجه مقاومت به خوردگی کلی ارائه‌شده توسط آلیاژ در تهاجمی‌ترین بخش‌های سیستم است.
آلیاژ اینکونل C276 در برابر خوردگی عمومی، ترک‌خوردگی تنشی، خوردگی حفره‌ای و شکافی در طیف وسیعی از محیط‌های شدید مقاوم است. مقاومت آن در برابر رسوب کاربید در حین جوشکاری، مقاومت در برابر خوردگی را در مناطق متأثر از حرارت اتصالات جوش داده‌شده حفظ می‌کند. مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر اسیدسولفوریک و اسید هیدروکلریک دارد. این ماده در برابر بسیاری از شدیدترین محیط‌هایی که در فرآیندهای شیمیایی با آن مواجه می‌شوند، ازجمله اسیدهای احیاکننده و اکسیدکننده، کلریدهای اسیدی خنثی با اکسیداسیون بالا، حلال‌ها، اسیدهای فرمیک و استیک، انیدرید استیک، گاز کلر مرطوب، هیپوکلریت‌ها و محلول‌های کلر مقاومت می‌کند. مقاومت بسیار خوبی در برابر اسید فسفریک دارد.
آلیاژ اینکونل C276 مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی توسط آب دریا نشان می‌دهد.
ترکیب شیمیایی اینکونل C276 در جدول زیر نشان داده‌شده است
| Element | Content (%) |
| Molybdenum, Mo | ۱۵-۱۷ |
| Chromium, Cr | ۱۴٫۵-۱۶٫۵ |
| Cobalt, Co | ۲٫۵ max |
| Manganese, Mn | ۱ |
| Vanadium, V | ۰٫۳۵ max |
| Silicon, Si | ۰٫۰۸ max |
| Phosphorus, P | ۰٫۰۴ max |
| Sulfur, S | ۰٫۰۳ max |
| Carbon, C | ۰٫۰۱ max |
| Nickel. Ni | Remainder |
خواص فیزیکی اینکونل C276 در جدول زیر آمده است.
| Properties | |
| Density | ۸٫۸۹ g/cm3 |
| Melting point | ۱۳۲۵ °C |
جدول زیر خواص مکانیکی اینکونل C276 را نشان می‌دهد.
| Properties | |
| Tensile strength | ۷۴۰٫۵ MPa |
| Yield strength | ۳۴۷ MPa |
| Elastic modulus | ۲۰۵ GPa |
| Elongation at break | ۶۷% |
خواص حرارتی اینکونل C276 در جدول زیر آمده است.
| Properties | |
| ۹٫۸۰ W/m-K | Thermal conductivity (@23°C/73.4°F) |
ساخت و عملیات حرارتی
قابلیت جوشکاری آلیاژ اینکونل C276 خوب ارزیابی‌شده است. این ماده را می‌توان به‌صورت جوشی برای اکثر کاربردها استفاده کرد. کار گرم این آلیاژ را می‌توان در دمای ۸۷۰ و ۱۲۳۰ درجه سانتی‌گراد (۱۶۰۰ و ۲۲۵۰ درجه فارنهایت) انجام داد. در صورت انجام کارهای سنگین، دمای آن باید بالای ۱۰۹۰ درجه سانتی‌گراد (۲۰۰۰ درجه فارنهایت) باشد. آلیاژ اینکونل C276 را می‌توان در دمای ۱۱۵۰-۱۱۷۵ درجه سانتی‌گراد (۲۱۰۰-۲۱۵۰ درجه فارنهایت) آنیل کرد و به‌سرعت با کوئنچ با آب‌خنک کرد.
کاربرد
- پردازش شیمیایی
- کنترل آلودگی
- تولید خمیر و کاغذ
- تصفیه پسماندهای صنعتی و شهری
- بازیابی گاز طبیعی‌ترش
محصولات ساخته‌شده با استفاده از اینکونل C276 به شرح زیر است:
- اجزای کنترل آلودگی هوا مانند کانال‌ها، بخاری‌های گازی پشته‌ای، دمپرها، آسترهای پشته ای، اسکرابرها، فن‌ها و محفظه‌های فن
اجزای موردنیاز در پردازش شیمیایی مانند مخازن واکنش، مبدل‌های حرارتی، اواپراتورها ولوله‌های انتقال.
