آلياژ اينكونل چيست؟
حدود 80 سال قبل، از خانواده آلیاژهای محلول جامد بین نشین نیکل- کروم، آلیاژی ساخته شد که مقاومت بالا نسبت به اکسیداسیون و خوردگی در دمای زیاد از ویژگی های مهم آن به شمار می رود و هنگامی که آلومینیوم و فولادهای زنگ نزن قابلیت استفاده در دماهای بالا را به دلیل احتمال وقوع خزش ندارند، کاربرد دارد.
این آلیاژ، اینکونل است و inco و iconel نیز نامیده می شود. آلیاژ اینکونل که نام تجاری آن از سوی شرکت .Special Metals Co ثبت شده، نام های دیگری نیز دارد که عبارتند از: Inconel 625, Chronin625 Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 وNicrofer 6020 .
تاریخچه آلیاژ اینکونل
آلیاژ اینکونل یا به عبارتی خانواده این آلیاژ، نخستین بار، از سوی یک تیم تحقیقاتی، سال 1940 یعنی اوایل جنگ جهانی دوم، در شرکت Wiggin Alloys انگلستان ساخته شد. اینکونل ها، گروهی از سوپرآلیاژها بر پایه نیکل هستند که در طیف گسترده ای از دما، مقاومت لازم را دارد؛ به گونه ای که در حرارت بالا، روی سطح این آلیاژ، لایه مستحکم و پایدار از اکسید به وجود می آید و جلوی خوردگی بیشتر را میگیرد.

کاربردهای آلیاژ اینکونل
کاربردهای این آلیاژ در صنایع مختلف از جمله اسلحه سازی نمود پیدا کرد. علاوه بر آن، از اینکونل در صنایعی مانند هوافضا، دفاعی، خودروسازی، سکوهای نفتی، شیرآلات و حتی صنایع غذایی استفاده می شود. در مجموع، آلیاژهای اینکونل، در زمینه پردازش شیمیایی و پتروشیمی، قطعاتی که در آنها مواجهه با فشار زیاد مکانیکی و آب دریا مورد نیاز است، مشعل سیستم های نفتی دریایی، توربین های گاز، موتورهای راکتی، صنایع فضایی، تجهیزات کنترل آلودگی و راکتورهای هسته ای کاربرد دارند.
ویژگی اینکونل:
- مقاومت دربرابر دماهای بالا
- مقاوم در محیطهای اسیدی مانند اسیدهای فسفریک وسولفوریک
- مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بالا
- استحکام کششی بالا
- مقاوم نسبت به خستگی
- دارای مقاومت مناسب به خزش
انواع:
– Inconel 188: به راحتی برای ساخت توربینهای گازی تجاری و کاربردهای هوافضا استفاده میشود
– Inconel 230: آلیاژ ۲۳۰ Plate & Sheet عمدتاً توسط صنایع برق، هوافضا، پردازش شیمیایی و صنایع گرمایش صنعتی استفاده می شود.
– اینکونل ۶۰۰: حلول جامد تقویت شده، مقاومت در برابر اکسیداسیون تا ۱۰۹۳ درجه سانتیگراد است. استحکام دهی محلول جامد و در صنایع غذایی و مهندسی هسته ای کاربرد دارد.
– Inconel 617: محلول جامد تقویت شده (نیکل، کروم، کبالت، مولیبدن)، استحکام در دمای بالا، مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون، کارایی بالا و جوش پذیری. گنجانده شده در دیگ بخار ASME و کد مخزن تحت فشار برای کاربردهای هسته ای با دمای بالا مانند راکتورهای نمک مذاب
– اینکونل ۶۲۵: قابلیت جوشکاری و مقاوم نسبت به اسید و در برابر خوردگی حفره ای مقاوم است.
– اینکونل ۶۹۰: از میزان کمی کبالت برخوردار بوده و برای کاربردهای هستهای و مقاومت ویژه کم استفاده میشود
– Inconel 713C: آلیاژ ریختگی پایه نیکل-کروم قابل سخت شدن در اثر بارش
– اینکونل ۷۱۸: دارای قابلیت جوشکاری و استحکام دهی توسط فاز گاما دبل پرایم
– اینکونل X-750: معمولاً برای اجزای توربین گاز، از جمله پرهها، مهر و مومها و روتورها استفاده میشود.
– اینکونل ۷۵۱: در این آلیاژ میزان عنصر آلومینیوم برای بهبود استحکام شکست در دمای ۱۶۰۰ افزایش یافته است.
– اینکونل ۷۹۲: مقدار عنصر آلومینیوم برای بهبود خواص خوردگی دما بالا افزایش یافته است و در ساخت توربینهای گازی کاربرد دارد.
– اینکونل ۹۳۹: از قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار بوده و دارای استحکام دهی توسط فاز گاما پرایم است.
اینکونل ۹۲۵: یک فولاد زنگ نزن آستنیتی تثبیت نشده با محتوای کربن کم است. در انواع سختشدگی یا تقویتکننده بارش، افزودنهای آلیاژی آلومینیوم و تیتانیوم با نیکل ترکیب میشوند و ترکیب بین فلزی Ni3 (Ti,Al) یا گاما پرایم (γ’) را تشکیل میدهند. گاما پرایم بلورهای مکعبی کوچکی را تشکیل میدهد که در دماهای بالا به طور موثری از لغزش و خزش جلوگیری میکند.
آلیاژ اینکونل ۷۳۸
آلیاژ اینکونل ۷۳۸ در سال ۱۹۶۷ میلادی در آزمایشگاه تحقیقاتی پائول دی مریکا تولید گردید. یک سوپرآلیاژ ریختگی بر پایه نیکل غیر مغناطیسی است که از ۶۰ درصد نیکل، ۱۶ درصد کروم، ۵٫۸ درصد کبالت و مقادیر بسیار کمی از سایر فلزات مانند تنگستن، تیتانیم و آلومینیوم تشکیل شده است.
بر اساس میزان کربن موجود در این سوپرآلیاژ میتوان آن را به دو دسته کم کربن (IN-738LC) با میزان کربن ۹ الی ۱۸ درصد و پرکربن (IN-738C) با میزان ۱۵ الی ۲۰ درصد کربن تقسیمبندی نمود. آلیاژ اینکونل ۷۳۸ کم کربن به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون و خواص مکانیکی دما بالای خوب بصورت گستردهای در صنایع مختلف استفاده میشود. از کاربردهای IN-738LC میتوان به ساخت قطعات حساس توربینهای هوایی و گازی از جمله محفظههای احتراق، دیسکها، پرههای متحرک و ثابت،چرخهای یکپارچه و … اشاره نمود.
ابزارالات برقي
جوشکاری
فيلرها
الکترود جوشکاری
ايمني
تنگستن
صفحه سنگ