Was sind die mechanischen Eigenschaften von INCONEL 625?

Als Flaggschiff-Nickellegierung in unserem beeindruckenden Materialangebot ist die INCONEL-625-Legierung ist ein Wunderwerk der INCONEL-Legierungspalette. Seine vielen positiven Eigenschaften ermöglichen vielfältige industrielle Anwendungen und machen es zu einer besonders vielseitigen Legierung.

Dieser Hochleistungswerkstoff wird oft für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit selbst in rauesten Umgebungen und bei höchsten Temperaturen gelobt. Aber das ist nicht sein einziges Merkmal; Diese Legierung wurde sorgfältig hergestellt, um eine Fülle physikalischer und mechanischer Eigenschaften zu bieten, die zur Lösung allgemeiner Konstruktionsprobleme beitragen.

Im Laufe der Jahre wurde die Legierung Inconel 625 entwickelt, um diese Eigenschaften weiter zu verbessern. Seit es in den 1960er Jahren erstmals als Material für Dampfrohre eingeführt wurde, wurde es verfeinert, um seine Kriechfestigkeit und Schweißbarkeit zu verbessern, wodurch seine Zahl industrieller Anwendungen zunahm.

Definition der mechanischen Eigenschaften von INCONEL 625

1. Bei der Materialauswahl sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Es ist wichtig, die physikalischen und mechanischen Eigenschaften einer Legierung zu beurteilen, um zu sehen, wie diese Eigenschaften mit der beabsichtigten Endanwendung übereinstimmen.

Physikalische Eigenschaften sind messbare Eigenschaften, wie die elektrische Leitfähigkeit oder der Schmelzpunkt einer Legierung. Diese Eigenschaften sind eine Tatsache der Zusammensetzung der Legierung und sind nützliche Punkte, die berücksichtigt werden sollten.

Die mechanischen Eigenschaften einer Legierung sind jedoch für Konstrukteure nützlicher, um die Eigenschaften verschiedener Metalllegierungen zu vergleichen, um ihre Anforderungen zu erfüllen. Mechanische Eigenschaften sind ein Hinweis darauf, wie sich ein Material unter verschiedenen Kräften verhält. Dazu gehören Festigkeit (Zugfestigkeit, Bruch, Ermüdung usw.), Duktilität und Verschleißfestigkeit.

Mechanische Eigenschaften können durch die Art und Weise beeinflusst werden, wie eine Legierung verarbeitet wird, weshalb einige Nickellegierungen heiß oder kalt bearbeitet werden, um das richtige Gleichgewicht der mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Bei der Auswahl eines Materials ist ein Gleichgewicht erforderlich – einige Materialien erbringen unter bestimmten Bedingungen und in bestimmten Eigenschaften gute Leistungen, sind jedoch in anderen schwächer. Daher ist es wichtig, die richtige Legierung für die richtige Festigkeit und den richtigen Anwendungsbereich zu wählen.

Wichtige mechanische Eigenschaften der Legierung INCONEL 625 CrNiFe

2. Obwohl zahlreiche Tests an Nickellegierungen durchgeführt wurden, um ihre mechanischen Eigenschaften zu bestimmen, ist einer der wichtigsten der Zugfestigkeitstest. Diese Eigenschaft hängt mit der Belastungsmenge zusammen, der das Metall vor dem Bruch standhalten kann. Das Metall durchläuft eine Reihe wichtiger Festigkeitspunkte, bevor es schließlich bricht. Das Material beginnt sich zunächst zu verformen und zu dehnen, bis es den Punkt erreicht, an dem es diese Verformung beibehält (im Gegensatz zur Rückkehr in seine ursprüngliche Form). Dies ist die Streckgrenze. Wenn das Material die Belastung erreicht, bei der es schließlich bricht, ist dies die Zugfestigkeit. Je mehr ein Material einer bleibenden Formverformung widerstehen kann, desto härter wird es als Legierung bezeichnet.

INCONEL 625 hat eine hohe Festigkeit und Härte. Durch Kaltverformung der Legierung ist es möglich, die Zugfestigkeit des Materials bei Betriebsbedingungen bei mittleren Temperaturen zu erhöhen. Wenn es mittleren Temperaturen ausgesetzt wird, tritt innerhalb der Legierung eine gewisse Härtung auf.

Ein weiterer wichtiger Test, der an Legierungen durchgeführt wird, ist die Bestimmung ihrer Festigkeit, dh die Beobachtung ihrer Ermüdungsfestigkeit. Dies ist, wie viel wiederholte Belastung ein Metall aushalten kann, obwohl dies sehr stark von der Höhe der Belastung abhängt, der das Metall ausgesetzt ist, sowie von der Häufigkeit und Dauer der ausgeübten Belastung. INCONEL 625 weist eine gute Ermüdungsfestigkeit bei Raumtemperatur sowie Festkörpereigenschaften bei hohen Temperaturen auf, die je nachdem, ob das Metall lösungsgeglüht oder geglüht wurde, variieren.

Als Beispiel für seine außergewöhnliche Ermüdungsfestigkeit wurde festgestellt, dass die Dauerfestigkeit für die Legierung INCONEL 625 bei 90,000 psi für glatte Stäbe in 108 Zyklen bei Raumtemperatur unter Verwendung von kaltgewalzten geglühten Platten bei vollständiger Rückwärtsbiegung liegt. Die Zähigkeit eines Materials wird normalerweise durch Schlagtests gemessen, um zu sehen, wie gut eine Legierung einen Aufprall absorbieren kann, ohne zu brechen. Dies geschieht normalerweise über einen Bereich von Temperaturen. Die Duktilität wird auch getestet, um zu sehen, wie weit sich ein Material dehnen kann, ohne zu brechen, und wie sehr es seine neue Form behält, nachdem die Kraft entfernt wurde. Sowohl die Zähigkeit als auch die Duktilität werden bei sehr niedrigen Temperaturen beeinträchtigt, wenn das Material anfälliger für Risse ist. Die Legierung INCONEL 625 behält jedoch ihre hervorragende Zähigkeit und Duktilität bei Temperaturen von bis zu -320 °F.

3. Um der INCONEL 625-Legierung die besten mechanischen Eigenschaften zu verleihen, wird sie normalerweise warmverformt, kaltverformt oder bei Temperaturen unter 1200 °F geglüht. Bei höheren Temperaturen hat es die besten Eigenschaften, wenn es geglüht oder lösungsbehandelt wird. Wenn Teile mit optimaler Kriech- oder Bruchfestigkeit erforderlich sind, wird das Material in der Regel lösungsbehandelt.

Es muss von Experten von Hand bearbeitet werden, um diese beeindruckenden mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Da dieses Material entwickelt wurde, um bei hohen Temperaturen sehr stark zu sein, muss bei der Heißbearbeitung darauf geachtet werden. Es kann leicht durch Thermoformen hergestellt werden, erfordert jedoch sehr leistungsfähige Geräte, um dies zu tun. Das Material kann jedoch durch Standardverfahren kaltumgeformt werden, was sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften der Legierung auswirkt, beispielsweise durch die oben beschriebene Erhöhung der Zugfestigkeit.