PROPRIETATILE MECANICE ALE INCONEL ALLOY 600

La fel ca toate aliajele de nichel INCONEL, alloy 600 are o rezistență remarcabilă la coroziune și o serie de alte proprietăți chimice care îl fac potrivit pentru utilizare în cele mai dure și mai solicitante medii. Dar acest superaliaj special este cunoscut în special pentru caracteristicile sale mecanice. Acestea îl fac o alegere versatilă pentru un spectru larg de aplicații.

În această postare, vom arunca o privire atentă asupra acestor caracteristici și asupra modului în care sunt afectate de diferitele moduri în care alloy 600 poate fi tratat.

FORTA REZULTATA DIN COMBINARE

Componentele primare ale aliajului INCONEL 600 sunt nichelul (72%), cromul (14–17%) și fierul (6–10%). Această combinație este cheia performanței sale puternice și a versatilității de aplicare.

Proporția de nichel din alloy 600 a fost calculată pentru a profita la maximum de proprietățile înnăscute ale nichelului – ductilitate, tenacitate și rezistență la coroziune – fără a ceda fisurii prin coroziune. Aceasta este o problemă comună pentru aliajele austenitice de nichel-crom în medii în care este prezentă clorura. Cromul îmbunătățește rezistența la oxidare a aliajului 600, în timp ce o cantitate mică, dar semnificativă de fier îi conferă un plus de rezistență.

Aceasta înseamnă că, chiar și printre superaliajele de nichel, aliajul INCONEL 600 prezintă performanțe excelente în medii fierbinți, oxidante și corozive. În funcție de utilizare și tratament, poate fi folosit de la temperaturi criogenice până la 1095°C.

REZISTENȚA LA TRACTIUNE

Rezistența la tractiune este o caracteristică cheie pentru utilizare în aplicații stresante si de înaltă presiune . Se referă la valoarea maximă a tensiunii la care poate rezista un material fără sa se rupa atunci când este întins. Rezistența la tracțiune este exprimată în kilopounds pe inch patrat (ksi). Rezistența nominală la tracțiune a aliajului INCONEL 600 variază de la 75 la 220 ksi. Totuși, acest lucru depinde de o serie de factori, cum ar fi starea și forma.

Pentru a obține rezistența maximă la tracțiune de 220 ksi, aliajul 600 trebuie supus unei prelucrări la rece, care este de obicei combinată cu tratament termic.

REZISTENTA LA CURGERE

O altă proprietate importantă este rezistenta de curgere. În timp ce rezistența la tracțiune măsoară punctul în care un material se rupe sub presiune, rezistenta la curgere se referă la punctul în care începe să se deformeze permanent și nu își mai poate recăpăta forma și dimensiunea inițială.

Alloy 600 este adesea recopt pentru a reduce duritatea și a face mai ușor formarea. Acesta este un proces în care metalul este încălzit la o anumită temperatură, ținut acolo pentru o perioadă de timp și apoi lăsat să se răcească din nou. Acest proces îmbunătățește și rezistența la coroziune. În forma sa recoaptă, alloy 600 are o limită de curgere moderată de 25-50ksi. Din nou, acest interval va depinde de forma și starea metalului.

Ca și în cazul rezistenței la tracțiune, totuși, rezistența la curgere este îmbunătățită semnificativ prin prelucrarea la rece. De exemplu, sârma din alloy 600 poate atinge o limită de curgere de 150–210 ksi după trefilarea la rece și calirea cu arc.

REZISTENTA LA OBOSEALA

Întinderea și rezistența la curgere sunt doi factori de luat în considerare, deoarece afectează durata de viață a unei componente și dacă este probabil să se defecteze brusc sau treptat. Rezistența la oboseală este un alt aspect crucial.

Rezistența la oboseală este stresul maxim pe care componenta o va putea suporta atunci când este supusă unei încărcări ciclice înainte de a suferi daune la nivel molecular. Această deteriorare duce la fisurare, care în cele din urmă deterioreaza componenta respective.

Oboseala este un risc deosebit în mediile corozive și este ușor să supraestimați numărul de cicluri necesare pentru a începe procesul. Când un număr relativ mic de cicluri va trece înainte ca materialul să înceapă să crape și apoi să cedeze, aceasta se numește oboseală cu ciclu scăzut. De obicei, acest lucru rezultă din aplicarea repetată a aceleiași solicitări ciclice sub valoarea limitei de curgere a materialului. Multe cicluri rapide de stres fluctuant duc la oboseală de ciclu înalt.

Deși curgerea și rezistența la tracțiune ale aliajului INCONEL 600 sunt afectate în mod substanțial de tratamentul său, acesta nu este cazul oboselii. Aliajul 600 continuă să prezinte o rezistență constantă la oboseală în ceea ce privește oboseala cu ciclu scăzut, indiferent de dimensiunea granulelor – care este legată de tratamentul termic – și nu este afectat de modificările celorlalte proprietăți mecanice. Singura situație în care durata de viață la oboseală a componentei va varia este cu oboseala de ciclu înalt.

REZISTENTA LA IMPACT

Rezistența la impact – capacitatea de a rezista la coliziuni fără crăpare sau deformare – este un domeniu în care aliajul INCONEL 600 excelează. Rezistența la impact este măsurată în picior-pounds, iar aliajul 600 oferă o rezistență de 160-180 ft-lb pe 13 mm de grosime a plăcii.

Rezistența la impact a lui Alloy 600 este deosebit de impresionantă din două motive. Unul este că acest aliaj este foarte ușor – o componentă realizată cu aliaj 600 poate fi cu până la 40% mai ușoară decât una realizată cu un metal comparabil. Un altul este că această rezistență rămâne stabilă la un interval larg de temperatură. În timp ce metalele devin de obicei fragile la temperaturi criogenice, acesta nu este cazul aici.

TEMPERATURA DE FUNCTIONARE

Aliajul INCONEL 600 rezistă fragilizării la frig extrem, dar prezintă aceeași calitate și la temperaturi foarte ridicate, chiar și la expunere prelungită. Aceasta înseamnă că este deosebit de rezistent la fluaj: un tip de defecțiune în care o componentă metalică se deformează treptat în timp înainte de a ceda complet.

Este de remarcat faptul că temperaturile foarte scăzute pot avea un efect asupra unora dintre proprietățile alloy 600. Pentru a lua un exemplu, o tijă de alloy 600 trasă la rece prezintă o reducere cu 20% a rezistenței la tracțiune atunci când este supusă la temperaturi criogenice. Cu toate acestea, după cum s-a menționat mai sus, puterea sa de impact va rămâne practic aceeași.

APLICAȚII

Având în vedere intervalul impresionant de temperatură de funcționare, nu este surprinzător faptul că aliajul INCONEL 600 este adesea ales pentru aplicații în medii cu temperatură ridicată. Proprietățile sale mecanice constant bune și performanța stabilă înseamnă că o componentă realizată cu alloy 600 va avea o viață funcțională mai lungă și va fi mult mai puțin predispusă la defecțiuni catastrofale. Este o alegere sigură și rentabilă în multe situații.

Acesta este un avantaj deosebit în aplicațiile în care condițiile sunt dure și siguranța este critică, cum ar fi industria de procesare chimică și petrochimică. Aliajul INCONEL 600 este, de asemenea, un pionier al industriei nucleare.

Pe scurt, aliajul INCONEL 600 este unperformer excelent într-o gamă largă de condiții.

Dacă doriți să aflați mai multe despre acest aliaj și aplicațiile sale potențiale pentru următorul dumneavoastra proiect, va rugam contactați-ne.