इनकोनल मिश्र धातु

Inconel ऑस्टेनिटिक निकल-क्रोमियम-आधारित सुपरलॉइस का एक परिवार है।

दबाव और गर्मी के अधीन चरम वातावरण में सेवा के लिए अच्छी तरह से ऑक्सीकरण-संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री इनकोल मिश्र धातुएं हैं। गर्म होने पर, Inconel एक मोटी, स्थिर, पासिंग ऑक्साइड परत बनाता है जो सतह को आगे के हमले से बचाता है। उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक एक विस्तृत तापमान रेंज पर इनकॉनेल ताकत बरकरार रखता है, जहां एल्यूमीनियम और स्टील थर्मली प्रेरित क्रिस्टल रिक्तियों के परिणामस्वरूप रेंगना होगा। मिश्र धातु के आधार पर इनकेल की उच्च तापमान शक्ति ठोस समाधान को मजबूत करने या सख्त करने के द्वारा विकसित की जाती है।

आमतौर पर उच्च तापमान अनुप्रयोगों में इनकॉन मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। Inconel मिश्र धातु 625 के लिए सामान्य व्यापार नामों में शामिल हैं: Inconel 625, Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 और Nicrofer 6020।

1940 के दशक में Wiggin Alloys (Hereford, इंग्लैंड) में शोध टीमों द्वारा पहली बार मिश्र धातुओं के इनकॉनेल परिवार को विकसित किया गया था, जिसे बाद में विशेष धातु निगम द्वारा विकसित किया गया है, जो हिटलेट जेट इंजन के विकास के समर्थन में है।

गुण

उच्च दबाव और गतिज ऊर्जा के अधीन अत्यधिक वातावरण में सेवा के लिए अनुकूल इनकोल मिश्र धातु ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री हैं। गर्म होने पर, Inconel एक मोटी और स्थिर पासिंग ऑक्साइड परत बनाता है जो सतह को आगे के हमले से बचाता है। उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक एक विस्तृत तापमान सीमा पर इनकॉनेल ताकत को बरकरार रखता है, जहां एल्यूमीनियम और स्टील थर्मल प्रेरित क्रिस्टल रिक्तियों के परिणामस्वरूप रेंगना शुरू कर देंगे (अरहेनियस समीकरण देखें)। मिश्र धातु के आधार पर, इनकेल की उच्च तापमान शक्ति ठोस समाधान को मजबूत करने या मजबूत बनाने के द्वारा विकसित की जाती है। आयु-कठोर या वर्षा-सुदृढ़ीकरण वाली किस्मों में, छोटी मात्रा में नाइओबियम के साथ इंटरमीलॉनिक यौगिक नी ₃ एनबी या गामा डबल प्राइम (γ '') का निर्माण होता है। गामा प्राइम में छोटे क्यूबिक क्रिस्टल होते हैं जो ऊंचे तापमान पर पर्ची और रेंगना को प्रभावी ढंग से रोकते हैं। गामा-प्राइम क्रिस्टल का गठन समय के साथ बढ़ता है, विशेष रूप से 850 ° C के ताप जोखिम के तीन घंटे के बाद, और जोखिम के 72 घंटों के बाद बढ़ता रहता है।

मशीनिंग

तेजी से काम सख्त होने के कारण पारंपरिक तकनीकों का उपयोग करने और मशीन को आकार देने के लिए इनकेल एक कठिन धातु है। पहले मशीनिंग पास होने के बाद, कड़ी मेहनत से या तो वर्कपीस या बाद के पास पर उपकरण को ख़राब करने के लिए जाता है। इस कारण से, 718 जैसे उम्र के कठोर इनकॉनल्स को एक कठिन उपकरण के साथ एक आक्रामक लेकिन धीमी गति से कट का उपयोग करके तैयार किया जाता है, जो आवश्यक पास की संख्या को कम करता है। वैकल्पिक रूप से, मशीनिंग के अधिकांश को वर्कपीस के साथ एक समाधान रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है, जिसमें केवल अंतिम चरण उम्र के सख्त होने के बाद किया जाता है।

बाहरी थ्रेड्स को "सिंगल-पॉइंट" थ्रेड्स के लिए एक खराद का उपयोग करके या थ्रेड को रोल करके उपचारित स्थिति (कठोर मिश्र धातुओं के लिए) में पेंच मशीन का उपयोग करके किया जाता है। दाने के आकार को बढ़ाए बिना 1,300 ° F (704 ° C) इंडक्शन हीट का उपयोग करके पूर्ण उम्र बढ़ने के बाद इनकोनेल 718 को भी रोल-थ्रेड किया जा सकता है। आंतरिक धागे के साथ छेद थ्रेडमिलिंग द्वारा किए जाते हैं। आंतरिक थ्रेड्स को एक सिंक ईडीएम (इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग) का उपयोग करके भी बनाया जा सकता है।

प्लेट की कटिंग अक्सर वॉटरजेट कटर से की जाती है। नई व्हिक्सर-प्रबलित सिरेमिक कटर का उपयोग निकल मिश्र धातुओं को करने के लिए भी किया जाता है। वे सीमेंटेड कार्बाइड कटर की तुलना में आम तौर पर आठ गुना तेजी से सामग्री निकालते हैं। इन तरीकों के अलावा, Inconel भागों का चयन चयनात्मक लेजर पिघलने द्वारा भी किया जा सकता है।

मशीनिंग, जल-जेट या लेजर की तुलना में अधिक बार, निकेल मिश्र धातु के घटकों को आकार देने और खत्म करने के लिए पीसना एक पसंदीदा और किफायती तरीका है। उपयोग किए गए अपघर्षक की कठोरता के कारण, पीसने वाले पहिये सामग्री के काम को प्रभावित करने के रूप में प्रभावित नहीं होते हैं और तेज और टिकाऊ रहते हैं।

में शामिल होने से

कुछ Inconel मिश्र धातुओं की वेल्डिंग (विशेष रूप से गामा प्राइम वर्षा वाले कठोर परिवार, जैसे वासप्लाय और X-750) गर्मी प्रभावित क्षेत्र में मिश्र धातु तत्वों के टूटने और माइक्रोस्ट्रक्चरल अलगाव के कारण मुश्किल हो सकती है। हालांकि, इन समस्याओं को दूर करने के लिए कई मिश्र धातुओं जैसे 625 और 718 को डिजाइन किया गया है। सबसे आम वेल्डिंग विधियां गैस टंगस्टन चाप वेल्डिंग और इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग हैं।