آلیاژهای پایه نیکل از جمله مواد پرکاربرد در صنایع پیشرفته مانند هوافضا، صنایع شیمیایی و نیروگاهها هستند. اینکونل 625، اینکونل 718 و اینکونل X750 از مهمترین آلیاژهای نیکل هستند که به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، خوردگی و استحکام مکانیکی برجسته، در شرایط سخت عملکرد مطلوبی ارائه میدهند. در این مقاله به مقایسه کامل این سه آلیاژ از لحاظ ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، قابلیتهای عملیات حرارتی و کاربردها میپردازیم.
مقایسه اینکونل 625، 718 و X750
این آلیاژها از چند منظر با یکدیگر متفاوت هستند. از جمله:
ترکیب شیمیایی
جدول مقایسه ترکیب شیمیایی
| عنصر | اینکونل 625 | اینکونل 718 | اینکونل X750 |
|---|---|---|---|
| نیکل (Ni) | 58% – 63% | 50% – 55% | 70% – 75% |
| کروم (Cr) | 20% – 23% | 17% – 21% | 14% – 17% |
| مولیبدن (Mo) | 8% – 10% | 2.8% – 3.3% | – |
| آهن (Fe) | حداکثر 5% | 17% | 5% – 9% |
| کلمبیوم (Nb) | 3.15% – 4.15% | 4.75% – 5.5% | 0.7% – 1.2% |
| تیتانیوم (Ti) | – | 0.65% – 1.15% | 2.25% – 2.75% |
| آلومینیوم (Al) | – | 0.2% – 0.8% | 0.4% – 1.0% |
خواص مکانیکی
جدول مقایسه خواص مکانیکی
| ویژگی | اینکونل 625 | اینکونل 718 | اینکونل X750 |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی (MPa) | 690 – 890 | 1030 – 1240 | 930 – 1030 |
| حد تسلیم (MPa) | 415 – 517 | 620 – 825 | 600 – 710 |
| چقرمگی | بسیار بالا | بالا | متوسط |
| مقاومت به خزش | بالا | بسیار بالا | بالا |
بررسی ویژگیهای اصلی
آلیاژهای اینکونل 625، اینکونل 718 و اینکونل X750 هرکدام دارای ویژگیها، معایب و مزایای خاصی هستند که در ادامه به آنها اشاره خواهد شد:
1. اینکونل 625
- ویژگیها:
- مقاومت فوقالعاده در برابر خوردگی و اکسیداسیون در محیطهای اسیدی و شور.
- انعطافپذیری بالا و مقاومت به شوک حرارتی.
- مقاومت بالا در دمای بالا (تا 982 درجه سانتیگراد).
- مزایا:
- نیاز به عملیات حرارتی پیچیده ندارد.
- مقاومت عالی در برابر تنشهای شیمیایی.
- جوشپذیری مناسب.
- معایب:
- استحکام مکانیکی پایینتر نسبت به اینکونل 718 و X750.
- کاربردها:
- مبدلهای حرارتی
- تجهیزات شیمیایی و پتروشیمی
- صنایع دریایی و شفتهای پمپ
2. اینکونل 718
- ویژگیها:
- استحکام مکانیکی بسیار بالا به دلیل رسوب سختی.
- مقاومت بالا در برابر خزش و خوردگی تنشی.
- عملکرد مطلوب در دماهای بالا (تا 700 درجه سانتیگراد) و پایین.
- مزایا:
- چقرمگی بالا در دماهای مختلف.
- قابلیت عملیات حرارتی برای بهبود استحکام.
- مقاومت در برابر ترکخوردگی ناشی از تنشهای حرارتی.
- معایب:
- فرآیندهای جوشکاری پیچیدهتر از اینکونل 625.
- کاربردها:
- موتورهای جت و توربینهای گازی
- مخازن تحت فشار
- قطعات هوافضا
3. اینکونل X750
- ویژگیها:
- مقاومت عالی در برابر خزش و خوردگی.
- استحکام بالا در دماهای بسیار بالا (تا 982 درجه سانتیگراد).
- ترکیبی از سختی و مقاومت به اکسیداسیون.
- مزایا:
- مقاومت بالا در برابر خزش در دماهای بالا.
- مناسب برای کاربردهای طولانیمدت در شرایط حرارتی بالا.
- قابلیت عملیات حرارتی برای تقویت استحکام.
- معایب:
- چقرمگی پایینتر از اینکونل 718.
- کاربردها:
- پرههای توربین
- قطعات هستهای
- فنرها و بستهای مقاوم به حرارت
مقاومت به خوردگی
مقایسه مقاومت به خوردگی:
- اینکونل 625: به دلیل محتوای بالای کروم و مولیبدن، مقاومت بسیار بالایی در محیطهای خورنده دارد. ایدهآل برای محیطهای کلریدی و اسیدی است.
- اینکونل 718: مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد، اما در محیطهای کلریدی شدید عملکرد کمتری نسبت به 625 دارد.
- اینکونل X750: مقاومت به خوردگی آن کمتر از 625 و 718 است و بیشتر برای شرایط حرارتی مناسب است.
عملیات حرارتی
تأثیر عملیات حرارتی بر اینکونلها:
- اینکونل 625:
- این آلیاژ به طور طبیعی مقاوم به خوردگی و حرارت است و نیاز به عملیات حرارتی ندارد.
- بهبود خواص مکانیکی از طریق کنترل ساختار میکروسکوپی انجام میشود.
- اینکونل 718:
- با عملیات رسوب سختی (Aging)، استحکام آن به شدت افزایش مییابد.
- عملیات حرارتی شامل سختکاری در دمای 720–760 درجه سانتیگراد و سپس بازپخت در 620–650 درجه سانتیگراد.
- اینکونل X750:
- عملیات رسوب سختی برای بهبود استحکام کششی و مقاومت به خزش انجام میشود.
- عملیات حرارتی شامل گرم کردن تا 980 درجه سانتیگراد و سرد کردن سریع، سپس بازپخت در 700–850 درجه سانتیگراد.
بیشتر بخوانید: معرفی انواع فولادهای ویژه آلیاژی و غیر آلیاژی
مزایا و معایب
جدول مقایسه مزایا و معایب
| ویژگیها | اینکونل 625 | اینکونل 718 | اینکونل X750 |
|---|---|---|---|
| مزایا | – مقاومت خوردگی بسیار بالا | – استحکام بالا و چقرمگی زیاد | – مناسب برای دماهای بسیار بالا |
| – جوشپذیری عالی | – قابلیت عملیات حرارتی | – مقاومت به خزش عالی | |
| معایب | – استحکام مکانیکی پایینتر | – پیچیدگی در جوشکاری | – مقاومت خوردگی کمتر |
| – چقرمگی متوسط |
کاربردها
مقایسه کاربردها در صنایع مختلف
| صنعت | اینکونل 625 | اینکونل 718 | اینکونل X750 |
|---|---|---|---|
| هوافضا | سیستمهای اگزوز و نازلها | قطعات توربین و موتور جت | پرههای توربین |
| نفت و گاز | لولهها و تجهیزات دریایی | مبدلهای حرارتی | بستهای مقاوم به حرارت |
| نیروگاهی | تجهیزات بخار و دیگها | مخازن تحت فشار | قطعات هستهای |
| پتروشیمی | مبدلهای حرارتی | تجهیزات فرآوری | قطعات مقاوم به حرارت بالا |
سوالات متداول (FAQs)
1. کدام آلیاژ مقاومت خوردگی بیشتری دارد؟
اینکونل 625 به دلیل حضور مقادیر بالای کروم و مولیبدن، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی نسبت به 718 و X750 دارد.
2. کدام آلیاژ برای دماهای بسیار بالا مناسبتر است؟
اینکونل X750 به دلیل استحکام و مقاومت به خزش، برای دماهای بسیار بالا بهترین انتخاب است.
3. آیا این آلیاژها قابلیت جوشکاری دارند؟
بله، هر سه آلیاژ قابلیت جوشکاری دارند، اما اینکونل 625 جوشپذیری بهتری نسبت به 718 و X750 دارد.
4. آیا اینکونل 718 در برابر خزش مقاوم است؟
بله، این آلیاژ یکی از بهترین گزینهها برای مقاومت در برابر خزش در دماهای بالا است.
5. عملیات حرارتی برای کدام آلیاژ ضروری است؟
عملیات حرارتی برای بهبود خواص مکانیکی اینکونل 718 و X750 ضروری است، اما اینکونل 625 به عملیات حرارتی نیاز ندارد.
6. کدام آلیاژ برای محیطهای دریایی بهتر است؟
اینکونل 625 به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، بهترین گزینه برای محیطهای دریایی است.
مشاوره رایگان خرید انواع آلیاژ
نتیجهگیری
هر یک از آلیاژهای اینکونل 625، 718 و X750 ویژگیهای منحصربهفردی دارند که آنها را برای کاربردهای خاص صنعتی مناسب میکند:
- اینکونل 625: برای محیطهای خورنده و شیمیایی به دلیل مقاومت بالای خوردگی مناسب است.
- اینکونل 718: با استحکام بالا و مقاومت به خزش، بهترین گزینه برای صنایع هوافضا و نیروگاهی است.
- اینکونل X750: برای دماهای بسیار بالا و شرایط طولانیمدت مناسب است.
انتخاب بین این آلیاژها به نیازهای خاص کاربرد، شرایط محیطی و الزامات مکانیکی بستگی دارد.
شرکت وستاسازه یکی از تأمینکنندگان انواع محصولات فولادی در سطح کشور است. برای ارتباط با مشاورین ما و همچنین استعلام قیمت و خرید، میتوانید با شمارههای زیر تماس بگیرید:
021-28426262
09391111886
وستا سازه پلاس مقالات مرتبط با فلزات