Jakie są właściwości mechaniczne INCONEL 625?

Jako flagowy stop niklu w naszej imponującej ofercie materiałów, Stop INCONEL 625 jest cudem w asortymencie stopów INCONEL. Jego liczne pozytywne właściwości oznaczają, że ma wiele różnych zastosowań przemysłowych, co czyni go szczególnie wszechstronnym stopem.

Ten wysokowydajny materiał jest często chwalony za doskonałą odporność na korozję, nawet w najtrudniejszych warunkach i przy najwyższych temperaturach. Ale to nie jedyna jego cecha; ten stop został starannie wykonany, aby zapewnić bogactwo właściwości fizycznych i mechanicznych, które pomagają rozwiązywać typowe problemy inżynierii projektowej.

Na przestrzeni lat opracowano stop Inconel 625, aby jeszcze bardziej poprawić te właściwości. Od lat 1960. XX wieku, kiedy po raz pierwszy został wprowadzony jako materiał na rury parowe, był udoskonalany w celu poprawy jego odporności na pełzanie i spawalności, zwiększając w ten sposób liczbę zastosowań przemysłowych.

Określanie właściwości mechanicznych INCONEL 625

1. Przy wyborze materiałów należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Ważna jest ocena właściwości fizycznych i mechanicznych stopu, aby zobaczyć, jak te właściwości pasują do zamierzonego zastosowania końcowego.

Właściwości fizyczne to mierzalne właściwości, takie jak przewodność elektryczna lub temperatura topnienia stopu. Właściwości te wynikają ze składu stopu i są przydatnymi kwestiami do rozważenia.

Jednak właściwości mechaniczne stopu są bardziej przydatne dla inżynierów projektantów do porównywania właściwości różnych stopów metali w celu spełnienia ich wymagań. Właściwości mechaniczne wskazują, jak materiał będzie zachowywał się pod różnymi siłami. Obejmują one wytrzymałość (rozciąganie, pękanie, zmęczenie itp.), plastyczność i odporność na zużycie.

Na właściwości mechaniczne może wpływać sposób obróbki stopu, dlatego niektóre stopy niklu są poddawane obróbce plastycznej na gorąco lub na zimno w celu uzyskania właściwej równowagi właściwości mechanicznych. Przy wyborze materiału konieczna jest równowaga – niektóre materiały sprawdzają się dobrze w określonych warunkach i mają pewne właściwości, ale są słabsze w innych. Dlatego ważne jest, aby wybrać odpowiedni stop dla odpowiedniej wytrzymałości i zakresu zastosowania.

Kluczowe właściwości mechaniczne stopu INCONEL 625 CrNiFe

2. Chociaż przeprowadzono liczne testy stopów niklu w celu określenia ich właściwości mechanicznych, jednym z najważniejszych jest test wytrzymałości na rozciąganie. Ta właściwość jest związana z wielkością obciążenia, jakie metal może wytrzymać przed pęknięciem. Metal przechodzi przez wiele ważnych punktów wytrzymałości, zanim ostatecznie pęknie. Materiał najpierw zacznie się deformować i rozciągać, aż osiągnie punkt, w którym zachowuje to odkształcenie (w przeciwieństwie do powrotu do pierwotnego kształtu). To jest granica plastyczności. Kiedy materiał osiągnie obciążenie, przy którym ostatecznie pęknie, jest to wytrzymałość na rozciąganie. Im bardziej materiał jest odporny na trwałe odkształcenie kształtu, tym twardszy jest nazywany stopem.

INCONEL 625 ma wysoki poziom wytrzymałości i twardości. Dzięki obróbce plastycznej stopu na zimno możliwe jest zwiększenie wytrzymałości materiału na rozciąganie w warunkach pracy w pośrednich temperaturach. Po wystawieniu na działanie temperatur pośrednich w stopie następuje pewne utwardzenie.

Kolejnym kluczowym testem przeprowadzanym na stopach jest określenie ich wytrzymałości, czyli obserwacja ich wytrzymałości zmęczeniowej. Tyle powtarzających się naprężeń może wytrzymać metal, chociaż zależy to w dużej mierze od poziomu naprężenia, któremu poddawany jest metal, oraz częstotliwości i czasu trwania przyłożonego naprężenia. INCONEL 625 wykazuje dobrą wytrzymałość zmęczeniową w temperaturze pokojowej, a także właściwości w stanie stałym w wysokich temperaturach – które różnią się w zależności od tego, czy metal został poddany obróbce rozpuszczającej, czy wyżarzanej.

Jako przykład wyjątkowej wytrzymałości zmęczeniowej, granica wytrzymałości dla stopu INCONEL 625 wynosi 90,000 108 psi dla gładkich prętów w 625 cyklach w temperaturze pokojowej przy użyciu wyżarzanych blach walcowanych na zimno przy pełnym zginaniu wstecznym. wytrzymałość materiału jest zwykle mierzona za pomocą testów udarności, aby zobaczyć, jak dobrze stop może absorbować uderzenie bez pękania. Zwykle odbywa się to w pewnym zakresie temperatur. Testowana jest również plastyczność, aby zobaczyć, jak bardzo materiał może się rozciągnąć bez pękania i jak bardzo zachowuje swój nowy kształt po usunięciu siły. Zarówno wytrzymałość, jak i plastyczność ulegają pogorszeniu w bardzo niskich temperaturach, gdy materiał jest bardziej podatny na pękanie. Jednak stop INCONEL 320 zachowuje swoją doskonałą wytrzymałość i ciągliwość w temperaturach tak niskich, jak -XNUMX ° F.

3. Aby nadać stopowi INCONEL 625 najlepsze właściwości mechaniczne, jest on zwykle obrabiany na gorąco, na zimno lub wyżarzany w temperaturach poniżej 1200°F. W wyższych temperaturach ma najlepsze właściwości po wyżarzaniu lub obróbce rozpuszczającej. Zazwyczaj, jeśli wymagane są części o optymalnej odporności na pełzanie lub pękanie, materiał jest zwykle poddawany obróbce rozpuszczającej.

Aby zachować te imponujące właściwości mechaniczne, musi być obrabiany ręcznie przez ekspertów. Ponieważ materiał ten został opracowany tak, aby był bardzo wytrzymały w wysokich temperaturach, należy zachować ostrożność podczas obróbki na gorąco. Można go łatwo wyprodukować metodą termoformowania, ale wymaga to bardzo mocnego sprzętu. Jednak materiał można formować na zimno standardowymi procesami, co ma korzystny wpływ na właściwości mechaniczne stopu, na przykład poprzez zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie, jak opisano powyżej.