Inconel

Inconel

metal gris
Composición química

Ni 50-72% Cr 14-43% Fe 5-10% Mo hasta 8% Nb hasta 5%




Al hasta 1,15%
tipo de aleación
Una familia de superaleaciones austeníticas a base de níquel-cromo
Propiedades mecánicas
Gran tendencia al endurecimiento por trabajo ,
mal soldado
Propiedades físicas
Resistencia a la corrosión alto
Calificación
Inconel 600, Inconel 625, Inconel 690, Inconel 718 , Inconel X-750 , Inconel 751, Inconel 939
análogos
Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 y Nicrofer 6020
Solicitud
Fabrican elementos de motores de turbinas de gas , compresores, aparatos químicos, sobrecalentadores. Como recubrimiento para la protección de aparatos químicos.
marcas registradas
Inconel™
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Inconel es una  familia [1] de superaleaciones austeníticas de níquel - cromo . Marca registrada de Special Metals Corporation [2] . Inconel se usa comúnmente en una variedad de equipos que funcionan a altas temperaturas o en entornos químicamente agresivos. A menudo, el nombre se abrevia como "Inco" (a veces "Iconel"). Dado que el nombre está patentado, otras empresas producen análogos de la aleación con varios nombres, por ejemplo, los análogos para Inconel 625 son: Chronin 625 , Altemp 625 , Haynes 625 , Nickelvac 625 y Nicrofer 6020 . [3]

Propiedades

Las aleaciones de Inconel son resistentes a la oxidación y la corrosión . Cuando se calienta el Inconel, se forma una fina película de óxido pasivante estable en su superficie, que protege la superficie de una mayor destrucción. Inconel conserva su resistencia en un amplio rango de temperatura, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en las que el aluminio o el acero no son adecuados .

Mecanizado

El Inconel es difícil de mecanizar debido a su tendencia al endurecimiento por trabajo . Por lo tanto, las aleaciones como Inconel 718 se mecanizan en cortes profundos pero lentos utilizando herramientas de carburo. Los grados como la Serie 6** Inconel , por otro lado, se mecanizan a poca profundidad de corte y velocidades de alrededor de 40 m/min.

Soldadura

La mayoría de las aleaciones de Inconel no sueldan bien debido al agrietamiento y la separación microestructural de los elementos de aleación, aunque hay aleaciones que sueldan bien.

Aleaciones de la familia Inconel

La composición química de las aleaciones

Las aleaciones de la familia varían mucho en composición, pero el níquel domina en todas, el segundo elemento es el cromo.

Inconel Elemento (% en masa)
Ni cr Fe Mes Nótese bien co Minnesota cobre Alabama ti Si C S PAGS B
600 [5] 72.0 14,0-17,0 6.0-10.0 1.0 0.5 0.5 0.15 0.015
625 [6] 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
718 [7] 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 0,65-1,15 0.3 0.35 0.08 0.015 0.015 0.006

La composición de la superaleación INCONEL MA758 también incluye Y (en forma de óxido de itrio ):

Inconel Elemento (% en masa)
Ni cr Fe cobre Alabama ti C zinc Y
(como óxido de itrio )
MA758 [8] [9] 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

Aplicación

Inconel se usa a menudo en condiciones extremas: en motores de turbinas de gas , compresores, aparatos químicos, sobrecalentadores. El Inconel se aplica como recubrimiento protector en aparatos de la industria química mediante rociado por llama a alta velocidad . El uso de Inconel en la producción de su automóvil Nemesis fue anunciado por la empresa estadounidense Trion Supercars.

Aleaciones

Inconel MA758

La superaleación MA758 basada en el sistema Ni-Cr-Fe se obtiene por aleación mecánica [10] con nanopartículas de óxido de itrio Y 2 O 3 dispersas . [cuatro]

Inconel 52, Inconel 52MSS

Las aleaciones Inconel 52 e Inconel 52MSS basadas en el sistema Ni-Cr-Fe se utilizan como consumibles de soldadura para productos de soldadura de Inconel 690, así como juntas disimilares de aleaciones de la familia Inconel e Incoloy para aceros al carbono, de baja aleación e inoxidables. Permiten obtener compuestos de alta resistencia resistentes a la radiación y corrosión química [11]

Inconel 690

Se caracteriza por una excelente resistencia a diversos medios agresivos y altas temperaturas. El mayor contenido de cromo proporciona una alta resistencia a los ácidos oxidantes (especialmente nítrico y fluorhídrico), sales, así como resistencia a la corrosión por sulfuro de hidrógeno a altas temperaturas. Además, esta aleación es resistente a la corrosión intergranular y al agrietamiento por corrosión intergranular, tiene alta resistencia a la radiación y resistencia a la corrosión por radiación. Además de la alta resistencia a la corrosión, esta aleación se caracteriza por la resistencia al calor y las características tecnológicas ideales. Esto lo convierte en el material óptimo para la producción de tubos de intercambio de calor para generadores de vapor de reactores NPP [11] .

Inconel 718

Composición química de
Inconel 718
Elemento %
Ni [12] 52.50
cr 19.00
Mes 3.00
Alabama 0.50
ti 0.90
Nótese bien 5.10
C <0.08
B <0.06
descansar _ 18.86

Aleación resistente al calor, diseñada para operar a temperaturas de hasta 700 °C, una de las aleaciones más comunes de la familia Inconel. Desarrollado y patentado (patente de EE. UU. No. 3046108 del 24 de julio de 1962) por Eiselstein [ 13 ] . En la década de 1970 en los Estados Unidos, Inconel 718 representó más del 50% de la producción bruta de superaleaciones industriales.

La aleación se utilizó por primera vez como material de revestimiento para aviones supersónicos [14] . El endurecimiento de la aleación se logra debido a la liberación lenta del compuesto intermetálico de níquel con titanio y niobio. La aleación se procesa fácilmente por presión y se suelda bien.

La aleación se utiliza para la fabricación de álabes de compresores para motores aeronáuticos, así como de otras piezas [15] .

Tratamiento t esp. , ºC Resistencia a la tracción
σ b , kg/mm² 		Límite elástico
σ 0,2 , kg/mm² 		Alargamiento
δ, % 		Resistencia a largo plazo
σ 1000 , kg/mm²
Endurecimiento y envejecimiento a 720 °C 8 horas;
enfriamiento del horno a 620 °C 10 horas;
aire acondicionado 		20
426
538
648 		153
-
-
-
 145
-
-
-
 9.5
-
-
-
 -
130
88
31
Calentamiento hasta 950 °C y envejecimiento a 720 °C 8 horas;
enfriamiento del horno a 620 °C 10 horas;
aire acondicionado 		20
426
538
648 		145
-
-
-
 122
-
-
-
 17.3
-
-
-
 -
120
102
38
Calentamiento hasta 1065 °C y envejecimiento a 720 °C durante 8 horas;
enfriamiento del horno a 620 °C 12 horas;
aire acondicionado 		20
426
538
648 		143
-
-
-
 124
-
-
-
 20,5
-
-
-
 -
112
95
53

Inconel X-750

Composición química de
Inconel X-750
Elemento %
Ni 73.0
cr 18.0
Fe 6.8
descansar 2.2

Aleación resistente al calor, diseñada para funcionar a temperaturas de hasta 815 °C. Desarrollado en 1944 por Clarence Bieber y Walter Sumpter en Huntington (EE.UU.) [13] . La aleación se utiliza para crear revestimientos industriales resistentes a la corrosión y resistentes al desgaste , la fabricación de álabes de compresores de motores de aeronaves, así como otras piezas, como resortes que funcionan hasta 650 °C. [quince]

650 °C
100 horas 		650°C
1000 horas 		815°C
100 horas 		815°C
1000 horas 		982 °C
100 horas 		982 °C
1000 horas
Resistencia a largo plazo [16] 552 469 179 110 24 -

Véase también

Notas

  1. ↑ Resumen de aleaciones de Special Metals Corporation . Consultado el 6 de octubre de 2020. Archivado desde el original el 1 de diciembre de 2020.
  2. ↑ Aleaciones de alto rendimiento Archivado el 8 de diciembre de 2012. , Corporación de Metales Especiales.
  3. ↑ Aleaciones especiales Archivado el 5 de junio de 2009. , Fuente 1 Aleaciones
  4. ↑ 1 2 KA Yushchenko, Yu.A. Semerenko, E. D. Tabachnikova, A. V. Podolsky, L. V. Skibina, S.N. Smirnov, V. S. Savchenko. Inconel MA758: Una nueva superaleación nanoestructurada. Propiedades acústicas y mecánicas en el rango de temperatura 4.2–310 K,  Metallofiz . última tecnología . - 2013. - T. 35 , núm. 2 . - S. 224-231 .
  5. ↑ INCONEL 600 Archivado el 7 de noviembre de 2017 en Wayback Machine , Special Metals Corporation
  6. ↑ INCONEL aleación 625 Archivado el 26 de febrero de 2009. , Corporación de Metales Especiales.
  7. ↑ Aleación INCONEL 718 Archivado el 17 de mayo de 2017 en Wayback Machine , Special Metals Corporation
  8. ↑ Aleación INCONEL MA758 Archivado el 21 de septiembre de 2020 en Wayback Machine , Special Metals Corporation
  9. ↑ Aleación INCONEL MA758 Archivado el 11 de octubre de 2020 en Wayback Machine , Institute of Metal Physics. G.V.Kurdyumova Academia Nacional de Ciencias de Ucrania
  10. ↑ C. Suryanarayana. Fresado y aleación mecánica  // Avances en la ciencia de los materiales. - 2001. - T. 46 . - S. 1-184 .
  11. ↑ 1 2 Yu.A. Semerenko, A. V. Mozgovoy, L. V. Skibina, K. A. Yushchenko, A.V. Zvyagintsev. Propiedades acústicas de las nuevas aleaciones Inconel 52 e Inconel 52MSS en el rango de temperatura 77–1200 K  // Metallofiz. última tecnología . - 2015. - T. 37 , núm. 12 _ - S. 1643-1652 .
  12. ↑ Superaleaciones . Consultado el 21 de enero de 2013. Archivado desde el original el 8 de enero de 2017.
  13. ↑ 1 2 Decker, Evolución RF de las superaleaciones forjadas endurecibles por envejecimiento, The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, v. 58, núm. 9, 2006
  14. ↑ F. F. Khimushin. Aceros y aleaciones resistentes al calor. Moscú, Metalurgia, 1969, página 488
  15. ↑ 1 2 F. F. Khimushin. Aceros y aleaciones resistentes al calor. Moscú, Metalurgia, 1969
  16. ↑ msm.cam.ac.uk