آلیاژ اینکونل چیست؟ | انواع گریدها ، مشخصات و کاربردها

آلیاژ های اینکونل یک گروه از سوپرآلیاژهای برپایه نیکل هستند که در برابر خوردگی و اکسیداسیون در شرایط کاری دما و فشار بالا مقاومت بالایی دارند. باید ذکر شود که اینکونل نام تجاری پوششی از گروه پوشش‌های پایه نیکل آستنیتی است. این آلیاژ از خانواده آلیاژهای محلول جامد بین‌نشین نیکل- کروم می‌باشد و به‌طور کلی برای کاربردهای دما بالا استفاده می‌گردد. عنصر دوم از لحاظ درصد ترکیب شیمیایی، کروم بوده که باعث تغییر در خواص پوشش می‌شود. در حرارت بالا، روی سطح آلیاژهای اینکونل لایه‌ای مقاوم، پایدار و غیرفعال از اکسید ایجاد می‌شود که از خوردگی بیشتر جلوگیری می‌نماید. اینکونل در رنج وسیعی از دماها استحکام خود را حفظ می‌کند. این آلیاژ کاربرد ویژه در شرایطی که آلومینیوم و فولادهای زنگ نزن به علت احتمال وقوع خزش در دماهای بالا قابل استفاده نیستند، دارد.

اگر به مطالعه درباره سوپرآلیاژها علاقمند هستید، مطالعه مقاله ابرآلیاژ چیست و چه انواعی دارد در کنار این مقاله، می‌تواند برای شما مفید باشد.

گرید‌های آلیاژ اینکونل و مشخصات آن ها

از انواع گریدهای اینکونل می توان به اینکونل 600، اینکونل 601، اینکونل 625،  اینکونل 690،  اینکونل 718، اینکونل 751 ، اینکونل 792 و اینکونل 939 اشاره کرد که خواص آن ها به صورت خلاصه در ادامه آمده است.

اینکونل 600

استحکام دهی محلول جامد

اینکونل 601

ابزار موثر در صنایع شیمیایی و صنایع غذایی هستند، این نوع  اینکونل نیز، مانند اینکونل 600 در برابر انواع مختلف خوردگی و اکسیداسیون در دمای بالا مقاوم است. باعث افزایش مقاومت در دمای بالا می شود اینکونل 601، در دمای بسیار بالا مقاومت قابل قبول و خوبی دارد که به همین علت از این آلیاژ در تجهیزات پردازش پتروشیمی و اجزای توربین گاز و... استفاده می‌شود.

اینکونل 625

مقاوم به اسید، قابلیت جوشکاری خوب. از خواص آن می‌توان به مقاومت در برابر اسید، قابلیت جوشکاری خوب اشاره کرد. اینکونل 625 با بسیاری از آلیاژهای اینکونل دیگر متفاوت است، زیرا ترکیب آن شامل مقادیر قابل توجهی از نیکل، کروم و مولیبدن است. این گرید علاوه همچنین نایوبیم نیز دارد. که نتیجه ی آن  استحکام بیشتراست (بدون اینکه عملیات حرارتی  روی آنها انجام شود)

اینکونل 690

دارای مقادیر کم کبالت و برای کاربردهای هسته‌ای و مقاومت ویژه کم

اینکونل 718

استحکام دهی  از طریق فاز گاما دبل پرایم، همچنین قابلیت جوشکاری خوب می‌باشد. این نوع آلیاژ  بیشتر در صنعت هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اینکونل 751

محتوای آلومینیوم افزایش یافته برای بهبود استحکام شکست در دمای 1600 فارنهایت

اینکونل 792

برای بهبود خواص خوردگی دما بالا مقدار عنصر آلومینیوم افزایش یافته‌است. مورد استفاده در ساخت توربین‌های گازی می‌باشد.

اینکونل 939

دارای استحکام‌دهی توسط فاز گاما پرایم بوده و قابلیت جوشکاری خوبی دارد.

آلیاژ مونل هم یکی دیگر از آلیاژهای مبتنی بر نیکل است که کاربرد فراوانی در صنعت دارد. می‌توانید در کنار این مطلب، مقاله آلیاژ مونل چیست را هم مطالعه کنید.

ترکیب شیمیایی گرید های آلیاژ اینکونل

در جدول پایین ترکیب شیمیایی آلیاژ اینکونل ارائه شده‌است.

همان طور که در این جدول مشاهده می‌شود، آلیاژ اینکونل 600 دارای ترکیب شیمیایی %72 نیکل، %17-14 کروم، %0.15 کربن، %1 منگنز، %0.5 سیلیسیوم، %0.5 مس و %0.015 گوگرد است. آلیاژ اینکونل 600 دارای عنصر پایه نیکل بوده که این عنصر باعث ایجاد مقاومت در برابر خوردگی، خواص مکانیکی عالی، مقاومت عالی در دمای بالا و جوشکاری آسان در این آلیاژ می‌شود.

اینکونل 718 از ترکیب شیمیایی %55-50 نیکل، %21-17 کروم، %3.3-2.8 مولیبدن، %0.35 منگنز، %0.35 سیلیسیوم و %0.08 کروم تشکیل شده‌است. اینکونل 718 دارای نیکل کمتری نسبت به اینکونل 600 بوده ولی دارای مقدار بیشتری کروم است. آلیاژ اینکونل 718 دارای استحکام‌دهی توسط فاز گاما دبل پرایم، همچنین دارای قابلیت جوشکاری خوب هستند. به طور کلی آلیاژهای اینکونل به دلیل دارا بودن عنصر نیکل بالا، از مقاومت به حرارت، فشار و خوردگی بالایی برخوردار هستند.

اینکونل 625 شامل ترکیب شیمیایی %71-58 نیکل، %23-21 کروم، %10-8 مولیبدن، %5 آهن و حدود %3.5 از دیگر عناصر تشکیل شده‌است. اینکونل 625 دارای نیکل کمتری نسبت به اینکونل 600 بوده ولی دارای مقدار بیشتری کروم است. از کاربردهای اینکونل 625 می‌توان به مقاومت به اسید و قابلیت جوشکاری خوب این آلیاژ اشاره کرد. به طور کلی آلیاژهای اینکونل به دلیل دارا بودن عنصر نیکل بالا، از مقاومت به حرارت، فشار و خوردگی بالایی برخوردار هستند.

استنلس استیل هم یکی از فولادهای آلیاژی بسیار پرکاربرد است که بیشتر ما فکر می‌کنیم همه چیز را درباره آن می‌دانیم، اما انواع گریدهای آن، خواص و ویژگی‌های متفاوتی که دارند باعث شده همیشه چیزی برای بیشتر یادگرفتن وجود داشته باشد! پس روی استنلس استیل و گریدهای آن کلیک کنید و درباره آن بیشتر بخوانید!

مشخصات آلیاژ اینکونل

آلیاژهای اینکونل دارای ویژگی‌های متنوعی هستند که در ذیل به آن‌ها اشاره شده است:

1. مقاومت خوردگی خوب در محیط‌های اسیدی مثل اسیدهای سولفوریک و فسفریک و سایر اسیدها مانند گوگرد، نیتریک و هیدروکلریک از خود نشان می‌دهند.
2. تقریباً عاری از ترک خوردگی تنشی ناشی از کلرید هستند.
3. خواص مکانیکی عالی در هر دو درجه حرارت بسیار پایین و بسیار بالا مثل تنش تسلیم بالا (حتی در دماهای نزدیک به ۷۵۰ درجه سانتیگراد)، استحکام کششی بالا، مقاومت به خستگی و مقاومت مناسب به خزش از خود نشان می‌دهند.
4. مقاومت بالایی در برابر حفره‌ای شدن، خوردگی و خوردگی بین کریستالی از خود نشان می‌دهند.
5. مقاومت بالایی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا از خود نشان می‌دهند؛ لذا برای کار در محیط‌های تحت فشار و انرژی جنبشی بالا، بسیار مناسب هستند.

کاربردهای آلیاژ اینکونل

این آلیاژ در صنایع متنوعی کاربرد دارد مانند:

1. صنایع خودروسازی
2. صنایع هوایی و هوافضا
3. تجهیزات کنترل آلودگی
4. تجهیزات صنایع غذایی
5. صنایع دفاعی
6. سکوهای نفتی و صنایع پتروشیمی و رآکتورها و همچنین سیال‌های متصاعد کننده گازهای ترش مانند گاز گوگرد با غلظت بالا
7. شیر آلات و اتصالات با فشار بالا و خوردگی بالا در تانکرها و غیره .
8. استفاده در تیغه های توربین‌های گازی
9. استفاده در محفظه احتراق در توربین ها و موتورهای جت
10. استفاده در صنایع مهمات و اسلحه سازی و …

اگر شما که درحال مطالعه این مطلب هستید، یکی از فعالان حوزه صنعت باشید، حتما به مطالعه درباره متریال‌های نوین و جدید علاقمندید. حتما دوست ندارید که یک متریال جدید که کار شما را از قبل آسان‌تر می‌کند، در بازار بیاید و شما هنوز آن را نشناخته باشید. بنابراین به شما که به فولادهای آلیاژی علاقمندید، مطالعه درباره آلیاژ حافظه دار را پیشنهاد می‌کنیم که یک متریال نوین در صنعت است و در حال حاضر بسیاری از آکادمی‌های جهان در حال مطالعه روی آن هستند. پس از دانش روز عقب نمانید و مقاله آلیاژ حافظه دار چیست و چه انواعی دارد را مطالعه کنید.

جوشکاری اینکونل

جوشکاری آلیاژ اینکونل به دلیل ترک و جدایش ریزساختاری عناصر آلیاژی در منطقه HAZ مشکل است. به هر سو، برای غلبه بر این مشکل چند آلیاژ در نظر گرفته شده است. رایج ترین متد جوشکاری، جوش قوس تنگستن و جوش اشعه الکترونی می باشد. ابداعات جدید در جوشکاری میکرولیزر پالسی نیز در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

می‌خواهید درباره روش‌ جوشکاری مناسب برای فلزات مختلف بیشتر بخوانید؟ مقاله انواع روش های جوشکاری برای شما مناسب است.

ماشین کاری اینکونل

خصوصیات مکانیکی بی نظیر اینکونل‌ها باعث مشکلات ماشین کاری آن‌ها برای ساخت قطعات مورد استفاده در صنایع می‌شود و این فلزات را همانند بیشتر سوپرآلیاژها در رده مواد با خواص ماشین‌کاری ضعیف قرار می‌دهد. سختی و استحکام بالا در حین ماشین‌کاری و در دماهای بالا در منطقه برش موجب تغییر شکل پلاستیکی لبه برشی ابزار می‌گردد. بعلاوه این آلیاژها با پایه نیکل دارای ناخالصی‌های بسیار ساینده مانند ذرات کاربایدی (که موجب بالا رفتن مقاومت در برابر خزش می‌شود) هستند و در ضمن میل به کار سخت شدن در حین ماشین کاری دارند که موجب سایش ابزار می‌شوند؛ لذا ماشین‌کاری این آلیاژها به روش‌های سنتی بسیار مشکل است و رسیدن به یک کیفیت سطح مناسب در مواردی تقریباً غیرممکن می شود. در این موارد می‌توان از روش‌های غیرسنتی مانند ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM) و ماشین کاری الکتروشیمیایی (ECM) استفاده کرد.

تفاوت بین اینکونل و هستلوی چیست؟

هر دو دوام بالایی مقاومت و در برابر خوردگی  دارند. خرج بالاتری نسبت به فولاد استنلس دارند، ولی به دلیل عملکرد مورد اطمینان آن‌ها در محیط های سخت، آلیاژهای نیکل برای مواردی  مانند هسته ای، هوا فضا ارجح می باشند.

با خواندن درباره آلیاژ بی‌نظیر اینکونل، حتما برایتان جالب است بدانید که دیگر آلیاژها چه ویژگی‌هایی دارند و در صنعت، کدام معمای پیچیده در انتخاب متریال مناسب را می‌توانند حل کنند! بنابراین مطالعه انواع فولادهای آلیاژی را از دست ندهید.

خرید آلیاژ اینکونل

اینکونل این روزها تبدیل به یکی از آلیاژهای پرتقاضا در بازار فولاد شده است. اگر شما هم علاقمند هستید در پروژه خود از این آلیاژ پرکاربرد استفاده کنید، اما هنوز در استفاده از آن تردید دارید و یا هنوز ابهاماتی در ذهنتان وجود دارد، حتما همین حالا تلفن خود را بردارید و با شماره 02142214 تماس بگیرید تا با کارشناسان عمران و متالورژی آی فولاد به صورت رایگان مشاوره کنید. همینطور کارشناسان ما می‌توانند از قیمت روز آلیاژ اینکونل شما را مطلع کنند.

علاوه بر این می‌توانید نظرات و سوالات خود را درباره آلیاژ اینکونل در بخش نظرات بپرسید تا کارشناسان ما در اسرع وقت به شما پاسخ دهند. با ما همراه باشید.