فهم الاختلافات بين Inconel والفولاذ المقاوم للصدأ

عند تصنيع جزء جديد ، فإن سؤالًا مهمًا هو المواد المعدنية التي يجب استخدامها. ماذا سيتم استخدامه؟
إذا احتاج الجزء إلى قوة ممتازة ومقاومة للتآكل في درجات حرارة عالية ، فإن Inconel Alloy هو الخيار الأفضل.
إذا احتاج الجزء إلى التعامل مع الإمدادات الطبية ، فقد تكون سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر ملاءمة.
تعتبر سبائك Inconel بشكل عام أكثر ملاءمة لتطبيقات المعالجة الحرارية وعمليات درجات الحرارة العالية الأخرى. وفي الوقت نفسه ، فإن سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ مناسبة بشكل عام للتصنيع المعقم أو التطبيقات الطبية (أو أي تطبيق يتضمن مواد تآكل).

في هذه المقالة ، سنقوم بفحص خصائص Inconel والفولاذ المقاوم للصدأ والتطبيقات التي تناسبها حتى تتمكن من اتخاذ أفضل قرار بناءً على احتياجات مشروعك.

عند مقارنة الفولاذ المقاوم للصدأ والإزعاج ، من المهم أن تتذكر أن كل منها له تركيبات مختلفة. تختلف قوة الشد ، ودرجة حرارة التشغيل الموصى بها ، ومقاومة التآكل المحدد من الفولاذ المقاوم للصدأ المختلفة بشكل كبير. على سبيل المثال ، يميل 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى مقاومة الكلوريد أفضل من 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ من 304 (ولكنه يكلف أيضًا أكثر في المتوسط).

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤثر بعض طرق المعالجة والتكوين على قوة الشد للمعادن. على سبيل المثال ، يحتوي Inconel 625 على قوة شد من 120-160 ksi (827-1103 mpa) لأشرطة "As Rolled" ، في حين أن "الحلول المعالج" لها قوة شد من 103-130 ksi ({714-896 mpa).

كل من درجات قوة الشد هذه هي نطاقات ، وليس قيم محددة. وذلك لأن قوة المعدن يمكن أن تختلف قليلاً اعتمادًا على النسب الدقيقة لمكوناتها ، وحتى التغييرات الطفيفة في محتوى الكربون أو النيكل أو الحديد يمكن أن يغير بشكل كبير من قوة المنتج النهائي.

سبيكة Inconel
Inconel هي سبيكة عالية درجات الحرارة القائمة على النيكل المعروفة بقدرتها على الحفاظ على قوة ممتازة في بيئات تآكل قاسية تصل إلى حوالي 1000 درجة. نظرًا لهذه الخصائص الفريدة ، يتم استخدام سبائك Inconel في المحركات النفاثة وإنتاج النفط والغاز وتطبيقات مياه البحر والمعالجة الحرارية. تشمل بعض التطبيقات الشائعة لسبائك Inconel:
التوربينات.
أجزاء الآلات الثقيلة.
أجزاء محرك Turbojet.
يموت المعادن.
خطوط أنابيب الغاز.
طباعة ثلاثية الأبعاد.
ومع ذلك ، فإن سعر سبائك Inconel أعلى بكثير من سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ.
الفولاذ المقاوم للصدأ
Chromium هو عنصر صناعة السبائك الرئيسي في الفولاذ المقاوم للصدأ (حوالي 10 ٪ -20 ٪) ، مما يجعل سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ 200 مرة أكثر مقاومة للتآكل من الفولاذ الطري. يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الفئات الخمس التالية:
1.) الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
الأكثر استخداما
قابل لحام ، غير مغنطيسي ، غير قابل للعلاج
تستخدم في معدات معالجة الأغذية وأدوات المطبخ والمعدات الطبية
2.) الفولاذ المقاوم للصدأ فيريريك
يحتوي على {0}} ٪ chromium ، أقل من 0.1 ٪ من الكربون ، وكذلك الموليبدينوم والألومنيوم والتيتانيوم
لديه ليونة جيدة وقابلية تشكيل
انخفاض قوة درجة الحرارة المرتفعة
مغناطيسي ، غير مومس
أرخص درجة
تستخدم في تصنيع قطع غيار السيارات والآلات الصناعية وأدوات المطبخ لأنها سهلة العمل وعمليات الرسم العميقة.
3.) الفولاذ المقاوم للصدأ مارتينيسيتي
يحتوي على {{0}} ٪ chromium و 1.2 ٪ من الكربون وأقل من 0.4 ٪ من النيكل
يؤثر ارتفاع محتوى الكربون على التشكيل واللحام
يتطلب التسخين وبعد المعالجة الحرارية لخصائص موثوقة أخرى
تستخدم في الأسنان والمعدات الجراحية والسكاكين وأدوات القطع الأخرى
4.) الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج
يحتوي على 20-25 ٪ chromium و 5 ٪ nickel و molybdenum و nitrogen
لديه قوة عائد أعلى ومقاومة أكبر لتكسير تآكل إجهاد الكلوريد
تستخدم في النباتات الكيميائية وخطوط الأنابيب
5.) تصلب الفولاذ المقاوم للصدأ
تقليل اللدونة من خلال معالجة حرارة هطول الأمطار
سهل الجهاز ، متين للغاية ، مع عائد عالي وشد نقاط الشد
أربع مرات أكثر صرامة من الفولاذ الأوستنيتي
تستخدم في صناعات النفط والغاز والنووية والفضاء
الآلات
من المهم أن نفهم الفرق بين Inconel والفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن من المهم أيضًا فهم كيفية تحديد خصائص كل مادة فريدة من نوعها.
على سبيل المثال ، تجعل قوة Inconel من الصعب الجهاز لأنها عرضة لتصلب العمل ، مما قد يؤدي إلى إتلاف الأداة أو تشوه قطعة العمل. واحدة من أفضل الطرق للتغلب على هذه المشكلة هي حلول معالجة سبيكة Inconel لتخفيف التوتر قبل الآلات. بالإضافة إلى ذلك ، يوصى باستخدام أدوات السيراميك لتحقيق القطع المستمر وتقليل تصلب العمل عند قطع كتل Distinel.
إن قطع الدقة من الفولاذ المقاوم للصدأ يمثل تحديًا أيضًا بسبب ارتفاع محتوى النيكل ، مما يسبب تشوهًا بلاستيكيًا شديدًا أثناء الآلات. يصبح السطح من الصعب اختراقه أثناء الآلات اللاحقة. لذلك ، تتطلب هذه السبائك قوى قطع أكبر ، ويمكن أن تتسبب الحرارة الاحتكاكية المفرطة في فشل الأداة. يمكن أن يساعدك استخدام منشار النطاق الصناعي واتباع عملية القطع الصحيحة على تحقيق تخفيضات عالية الدقة بشكل أسرع وأسهل.