Инконель () — семейство аустенитных никель-хромовых жаропрочных сплавов. Зарегистрированный торговый знак компании High-Performance Alloys, Special Metals Corporation. Инконель обычно применяется в разнообразном оборудовании, работающем при высоких температурах или в химически агрессивных средах. Часто название сокращают до «Inco» (иногда «Iconel»). Поскольку название запатентовано, другие фирмы выпускают аналоги сплава с разнообразными названиями, так, для Inconel 625 аналогами являются: Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 и Nicrofer 6020.Special Alloys , Source 1 Alloys

Свойства Сплавы Инконель стойки к окислению и коррозии. При нагреве Инконеля на его поверхности образуется тонкая устойчивая пассивирующая окисная плёнка, предохраняющая поверхность от дальнейшего разрушения. Инконель сохраняет прочность в широком промежутке температур, поэтому подходит для тех применений, для которых не подходят алюминий или сталь.

Механическая обработка Инконель сложен в обработке из-за склонности к наклёпу. Поэтому такие сплавы, как Инконель 718, обрабатывают глубоким, но медленным резанием с использованием твердосплавного инструмента.

Сварка Большинство сплавов Инконель плохо сваривается из-за растрескивания и микроструктурного разделения легирующих элементов, хотя есть сплавы, которые свариваются хорошо.

Сплавы из семейства Инконель Inconel 600 Inconel 625: кислотостойкий, хорошая свариваемость Inconel 690: низкое содержание кобальта для атомной промышленности (для уменьшения образования кобальта-60) Inconel 718: хорошая свариваемость Inconel X-750 Inconel 751: повышенное содержания алюминия для повышения стойкости при высоких температурах Inconel MA758: дисперсноупрочненный, повышенная жаропрочность Inconel 939: хорошая свариваемость

Химический состав сплавов Сплавы семейства сильно различаются по композициям, но во всех доминирует никель, второй элемент — хром.

Inconel Элемент (масс %)NiCrFeMoNbCoMnCuAlTiSiCSPB 600INCONEL 600 , Special Metals Corporation 72,0 14,0-17,0 6,0-10,0 1,0 0,5 0,5 0,15 0,015 625INCONEL alloy 625 , Special Metals Corporation 58,0 20,0-23,0 5,0 8,0-10,0 3,15-4,15 1,0 0,5 0,4 0,4 0,5 0,1 0,015 0,015 718INCONEL alloy 718 , Special Metals Corporation 50,0-55,0 17,0-21,0 balance 2,8-3,3 4,75-5,5 1,0 0,35 0,2-0,8 0.2-0.8 0,65-1,15 0,35 0,08 0,015 0,015 0,006

В состав супер-сплава INCONEL MA758 входит также Y (в виде оксида иттрия):

Inconel Элемент (масс %)NiCrFeCuAlTiCZnY(в виде оксида иттрия) MA758INCONEL alloy MA758 , Special Metals CorporationINCONEL alloy MA758 , Институт металлофизики им. Г.В.Курдюмова НАН Украины 62,7±0,4 29,5±0,4 0,8±0,06 4,6±0,09 0,3 0,5 0,05 2,03±0,07 0,5±0,03

Применение Инконель часто используется в экстремальных условиях — в газотурбинных двигателях, компрессорах, химических аппаратах, пароперегревателях. Инконель наносят как защитное покрытие аппаратов химической промышленности с помощью высокоскоростного газопламенного напыления. Об использовании инконеля в производстве своего автомобиля Nemesis объявила американская компания Trion Supercars.

Сплавы

Инконель MA758 Суперсплав MA758 на основе системы Ni-Cr-Fe получают механическим легированием дисперсными наночастицами оксида иттрия Y2O3.

Инконель 52, Инконель 52MSS Сплавы Inconel 52 и Inconel 52MSS на основе системы Ni-Cr-Fe используется в качестве сварочных материалов для сварки изделий из Inconel 690, а также разнородных соединений из сплавов семейства Inconel и Incoloy с углеродистыми, низколегированными и нержавеющими сталями. Позволяют получить высокопрочные соединения устойчивые к радиационной и химической коррозии

Инконель 690 Характеризуется превосходной устойчивостью к различным агрессивным средам и высоким температурам. Повышенное содержание хрома обеспечивает высокую стойкость к окисляющим кислотам (в особенности к азотной и плавиковой), солям, а также стойкость к сероводородной коррозии при высоких температурах. Кроме того, данный сплав устойчив к межкристаллитной коррозии и межкристаллитному коррозионному растрескиванию, обладает высокой радиационной стойкостью и устойчивостью к радиационной коррозии. Помимо высокой коррозионной стойкости этот сплав характеризуется жаропрочностью и идеальными технологическими характеристиками. Это делает его оптимальным материалом для производства теплообменных трубок парогенераторов реакторов АЭС .

Инконель 718 + Химический составИнконель 718Элемент%Ni52,50Cr19,00Mo3,00Al0,50Ti0,90Nb5,10C<0,08B<0.06Fe остальное18,86

Жаропрочный сплав, предназначен для работы при температурах до 700 °C, один из наиболее распространённых сплавов семейства Инконель. Разработан и запатентован (патент США № 3046108 от 24.07.1962), автор Айзелштайн (Eiselstein)Decker, R. F. Evolution of Wrought Age-Hardenable Superalloys, The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, v. 58, № 9, 2006. В 1970-е годы в США на долю сплава Инконель 718 приходилось свыше 50 % валового выпуска промышленных жаропрочных сплавов.

Сплав вначале применялся как обшивочный материал для сверхзвуковых самолётовФ.Ф. Химушин. Жаропрочные стали и сплавы. Москва, «Металлургия», 1969, стр. 488. Упрочнение сплава достигается за счёт медленного выделения интерметаллидного соединения никеля с титаном и ниобием. Сплав легко обрабатывется давлением и хорошо сваривается.

Сплав применяется для изготовления лопаток компрессора авиационных двигателей, а также других деталейФ.Ф. Химушин. Жаропрочные стали и сплавы. Москва, «Металлургия», 1969.

Обработка tисп., °C Предел прочностиσb, кГ/мм² Предел текучестиσ0,2, кГ/мм² Удлинениеδ, % Длительная прочностьσ1000, кГ/мм² Наклёп и старение при720 °C 8 ч.;охлаждение печи до 620 °C 10 ч.;охлаждение на воздухе 20 426 538 648 153 - -- 145 - -- 9,5 - -- - 1308831 Нагрев до 950 °C и старение при 720 °C 8 ч.;охлаждение печи до 620 °C 10 ч.;охлаждение на воздухе 20 426 538 648 145 - -- 122 - -- 17,3 - -- - 12010238 Нагрев до 1065 °C и старение при 720 °C 8 ч.;охлаждение печи до 620 °C 12 ч.;охлаждение на воздухе 20 426 538 648 143 - -- 124 - -- 20.5 - -- - 1129553 Инконель X-750 + Химический составИнконель X-750Элемент%Ni73,0Cr18,0Fe6,8остальное2,2 Жаропрочный сплав, предназначен для работы при температурах до 815 °C. Разработан в 1944 году Кларенсом Бибером и Уолтером Самптером в Хантингтоне (США). Сплав применяется для создания износостойких коррозионно-стойких промышленных покрытий, изготовления лопаток компрессора авиационных двигателей, а также других деталей, например, пружин, работающих до 650 °C. + 650 °C100 часов650 °C1000 часов815 °C100 часов815 °C1000 часов982 °C100 часов982 °C1000 часов Длительная прочностьmsm.cam.ac.uk 552 469 179 110 24 -+

См. также Хастеллой Жаропрочные сплавы

Примечания

Категория:Жаропрочные сплавы Категория:Сплавы никеля