اینکونل
Inconel یک علامت تجاری ثبت شده برای خانواده ای از سوپر آلیاژ های آستنیتی است که از ترکیب نیکل-کروم ساخته می شود. آلیاژهای اینکونل موادی مقاوم در برابر اکسیداسیون و فشار بالا بوده و در محدوده دمایی وسیعی استحکام اولیه خود را حفظ می کند که برای استفاده در محیط های تحت فشار شدید و گرمای بالا مناسب هستند.
انواع اینکونل
این آلیاژ ها انواع بسیار گسترده ای دارند که تفاوت آنها در میزان ترکیبات شیمیایی آنها بوده و سبب ایجاد تفاوت های اندک در خواص و ویژگی هایشان می شود. انواع پرکاربرد تر آنها در ماشینکاری CNC شامل لیست زیر می باشد:
- Inconel 600
- Inconel 617
- Inconel 625
- Inconel 690
- Inconel 718
- Inconel-X750
- Inconel 751
- Inconel 792
- Inconel 939
ترکیبات شیمیایی
ماشین کاری CNC اینکونل
این آلیاژ به دلیل خواصی که دارد و همچنین صرفه اقتصادی بیشتری که نسبت به متریال های دیگر مانند آلومینیوم و فولاد دارد، به عنوان جایگزینی مطلوب در تولید قطعات در ابعاد مختلف استفاده شده و طیف وسیعی از نیاز های صنایع مختلف را پوشش می دهد.
انواع مختلف این آلیاژ قابل استفاده در ماشین کاری هستند اما بطور کلی دو نوع Inconel625 و Inconel718 استفاده بیشتری در این روش ساخت و تولید دارند. این دو نوع مقاومت بیشتری در برابر حرارت و فشار دارند که به سبب آن در تولید قطعاتی مانند اجزای موتور جت، کاربردی تر و با دوام بیشتر محسوب می شوند.
مزایای ماشین کاری اینکونل
این آلیاژ دارای خواص و ویژگی های مکانیک و شیمیایی گسترده بوده که بر روی کیفیت و ظاهر قطعات ماشین کاری شده تاثیر مستقیم دارد. اغلب قطعات تولیدی به وسیله ماشین کاری اینکونل دارای ویژگی های فوق العاده ای هستند که عبارتند از:
- مقاومت دربرابر دماهای بالا
- مقاوم در محیطهای اسیدی مانند اسیدهای فسفریک وسولفوریک
- مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بالا
- استحکام کششی بالا
- دارای مقاومت مناسب در برابر خزش
- مقاوم نسبت به خستگی
محدودیت های ماشین کاری
استحکام کششی این متریال بسیار بالا است و حتی در دمهایی که فولاد ساده نرم می شود، اینکونل استحکام خود را حفظ می کند. در نتیجه تراشه های ماشین CNC باید کاملا تیز باشند و نیروی برشی قوی به قطعه وارد شود تا قطعه با ابعاد و اشکال مورد انتظار در اختیار قرار گیرد.
کاربردها در صنعت
با توجه به ویژگی های ذکر شده از این دسته از سوپر آلیاژهای آستنیتی، می توان پی برد که اینکونل در تولید قطعات مختلف در صنایع مختلف از جمله صنایع دریایی و هوافضا، نقش فعال و گسترده ای دارد. برخی از قطعات که با ماشین کاری آلیاژهای اینکونل ساخته می شوند شامل موارد زیر می شود:
- ساخت تیغه های پروانه در زیر دریایی
- تولید قطعات موتور پیشران زیر دریایی
- تولید لوله های مبدل حرارتی در صنعت پتروشیمی
- تولید قطعات موتور جت هواپیما
- تولید اگزوز هواپیما
بازپخت
فرآیند بازپخت برای این متریال از حدود 870 درجه سانتی گراد شروع و به تدریج به دمای 982 درجه سانتی گراد می رسد که پس از حدود 10 الی 15 دقیقه، این فرآیند کامل می شود. دمای بالاتر ممکن است سبب انبساط حرارتی قطعه شود. البته در اغلب موارد افزایش دما تا حدود 1000 درجه سانتی گراد، سبب نرم شدن قطعه بدون انبساط آن می شود که این ویژگی به نوع آلیاژ اینکونل و ترکیبات شیمیایی درون آن بستگی دارد.
پرداخت کاری
پرداخت کاری قطعات ساخته شده از این آلیاژها، بصورت الکتروشیمیایی انجام می شود که الکترود تیتانیوم به همراه الکترولیت اسیدی برای صیقل دادن به قطعات استفاده می شود.
جمع بندی
Inconel، سوپر آلیاژ آستنیتی است که از ترکیب نیکل-کروم ساخته شده و دارای انواع مختلف است. این آلیاژ به دلیل صرفه اقتصادی بیشتر و برخی خواص شیمیایی و مکانیکی دیگر، برتری نسبی در مقایسه با فلزات هم رده خود مثل فولاد و آلومینیوم داشته و در ماشین کاری CNC ترجیح بر استفاده از این متریال است. مزایای استفاده از این متریال شامل انبساط حرارتی بسیار پایین و مقاومت بالای آن در برابر حرارت و فشار زیاد است که در صورت غلبه بر محدودیت های فرزکاری سبب تولید یک قطعه نهایی مطلوب و باکیفیت می شود.