Forstå forskellene mellem inkinel og rustfrit stål

Når man fremstiller en ny del, er et vigtigt spørgsmål, hvilket metalmateriale der skal bruges. Hvad vil det blive brugt til?
Hvis delen skal have fremragende styrke og korrosionsbestandighed ved høje temperaturer, er Inconel -legering det bedste valg.
Hvis delen skal håndtere medicinske forsyninger, kan legeringer i rustfrit stål være mere egnede.
Inconel-legeringer er generelt bedre egnet til varmebehandlingsapplikationer og andre høje temperaturprocesser. I mellemtiden er legeringer i rustfrit stål generelt egnede til sterile fremstilling eller medicinske anvendelser (eller enhver anvendelse, der involverer ætsende stoffer).

I denne artikel vil vi undersøge egenskaberne ved Inconel og rustfrit stål og de applikationer, de er egnede til, så du kan tage den bedste beslutning baseret på dit projekts behov.

Når man sammenligner rustfrit stål og Inconel, er det vigtigt at huske, at hver har forskellige formuleringer. Trækstyrken, anbefalet driftstemperatur og modstand mod specifik korrosion af forskellige rustfrie stål varierer meget. For eksempel har 316 -klasse rustfrit stål en tendens til at modstå chlorider bedre end 304 klasse rustfrit stål (men det koster også mere i gennemsnit).

Derudover kan visse behandlings- og formningsmetoder påvirke metalens trækstyrke. F.eks. Har Inconel 625 en trækstyrke på 120-160 ksi (827-1103 MPa) for "som rullede" søjler, mens "opløsningsbehandlet" søjler har en trækstyrke på 103-130 ksi (714-896 mpa).

Begge disse trækstyrke -kvaliteter er intervaller, ikke specifikke værdier. Dette skyldes, at styrken af ​​et metal kan variere lidt afhængigt af de nøjagtige andele af dens komponenter, og endda små ændringer i kulstof, nikkel eller jernindhold kan ændre det endelige produkts styrke markant.

Inkonel legering
Inconel er en nikkel-krombaseret høj-temperaturlegering, der er kendt for sin evne til at opretholde fremragende styrke i barske ætsende miljøer op til ca. 1000 grad. På grund af disse unikke egenskaber bruges inkonkelslegeringer i jetmotorer, olie- og gasproduktion, havvandsanvendelser og varmebehandling. Nogle almindelige anvendelser af inkonteringslegeringer inkluderer:
Turbiner.
Tunge maskiner.
Turbojet -motordele.
Metal die casting.
Gasrørledninger.
3D -udskrivning.
Prisen på inkonglegeringer er imidlertid meget højere end for rustfrit stållegeringer.
Rustfrit stål
Krom er det vigtigste legeringselement i rustfrit stål (ca. 10%-20%), hvilket gør legeringer i rustfrit stål 200 gange mere korrosionsbestandigt end mildt stål. Rustfrit stål kan opdeles i de følgende fem kategorier:
1.) Austenitisk rustfrit stål
Mest anvendt
Svejsbar, ikke-magnetisk, ikke-opvarm behandelig
Brugt i fødevareforarbejdningsudstyr, køkkenudstyr og medicinsk udstyr
2.) Ferritisk rustfrit stål
Indeholder {{0}}% krom, mindre end 0,1% kulstof samt molybdæn, aluminium og titanium
Har god duktilitet og formbarhed
Lavere styrke med høj temperatur
Magnetisk, ikke-opvarmelig behandling
Billigste karakter
Brugt til fremstilling af bildele, industrielle maskiner og køkkenudstyr, fordi de er lette at koldt arbejde og dybe tegneoperationer.
3.) Martensitisk rustfrit stål
Indeholder {{0}% krom, 1,2% kulstof og mindre end 0,4% nikkel
Højere kulstofindhold påvirker dannelse og svejsning
Kræver forvarmning og post varmebehandling for andre pålidelige egenskaber
Brugt i tandlæge, kirurgisk udstyr, knive og andre skæreværktøjer
4.) Duplex rustfrit stål
Indeholder 20-25% krom, 5% nikkel, molybdæn og nitrogen
Har højere udbyttestyrke og større modstand mod chloridstress korrosion krakning
Brugt i kemiske planter og rørledninger
5.) Nedbørshærdning af rustfrit stål
Nedsat plasticitet gennem nedbørvarmebehandling
Let at maskine, meget holdbar, med højt udbytte og trækstyrker
Fire gange hårdere end austenitiske stål
Brugt inden for olie- og gas-, nukleare og rumfartsindustrier
Bearbejdning
Det er vigtigt at forstå forskellen mellem Inconel og rustfrit stål, men det er også vigtigt at forstå, hvordan hvert materiales unikke egenskaber bestemmer dets bearbejdelighed.
For eksempel gør Inconels styrke det vanskeligt at maskinen, fordi det er tilbøjeligt til at arbejde hærdning, hvilket kan skade værktøjet eller deformere emnet. En af de bedste måder at overvinde dette problem på er at løsne behandling af inkonterlegeringen for at lindre stress før bearbejdning. Derudover anbefales det at bruge keramiske værktøjer til at opnå kontinuerlig skæring og reducere arbejdshærdningen, når du skærer Inconel -blokke.
Præcisionsskæring af rustfrit stål er også udfordrende på grund af dets høje nikkelindhold, hvilket forårsager alvorlig plastisk deformation under bearbejdning. Overfladen bliver vanskelig at trænge igennem under efterfølgende bearbejdning. Derfor kræver denne legering større skærekræfter, og overdreven friktionsvarme kan forårsage værktøjssvigt. Brug af en industriel båndsav og at følge den korrekte skæreproces kan hjælpe dig med at opnå nedskæringer med høj præcision hurtigere og lettere.