Inconel 718 et Inconel X-750 sont des superalliages à base de nickel-chrome connus pour leur résistance et leur résistance exceptionnelles aux environnements extrêmes. Ces alliages sont couramment utilisés dans les applications à haute température, en particulier dans les industries aérospatiales, de traitement chimique et de production d'électricité. Malgré leurs similitudes, ils ont des propriétés et des applications distinctes. Ce document fournira une comparaison détaillée de ces deux alliages sur divers paramètres.
Composition chimique
La principale différence entre Inconel 718 et Inconel X-750 réside dans leur composition chimique, qui affecte leurs propriétés mécaniques et leur résistance à la dégradation de l'environnement.
Tableau 1 : Composition chimique
| Élément | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | 50-55% | 70% min |
| Chrome (Cr) | 17-21% | 14-17% |
| Fer (Fe) | Équilibre | Équilibre |
| Molybdène (Mo) | 2,8-3,3% | 2,5-3,0% |
| Niobium (Nb) | 4,75-5,5% | 0.5-1,0% |
| Titane (Ti) | 0.65-1.15% | Aucun |
| Aluminium (Al) | 0.20-0,80% | 0.2-0,6% |
| Carbone (C) | ≤0,08% | ≤0,05% |
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques de Inconel 718 et de Inconel X-750 ont un impact significatif sur leurs applications dans diverses industries.
Tableau 2 : Propriétés mécaniques
| Propriété | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Limite d'élasticité (MPa) | 970 - 1 380 | 600 - 1 100 |
| Résistance à la traction ultime (MPa) | 1 270 - 1 380 | 700 - 1 100 |
| Allongement (%) | 15% (min) | 30 % (min) |
| Dureté (Rockwell B) | 40-44 | 35-42 |
Résistance à haute température
Les deux alliages présentent une excellente résistance à des températures élevées, mais leurs performances peuvent varier en fonction des conditions de fonctionnement spécifiques.
Tableau 3: résistance à haute température
| Fonctionnalité | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Température de service | Jusqu'à 1300 ° F (700 ° C) | Jusqu'à 1 400 ° F (760 ° C) |
| Résistance à l'oxydation | Bien | Excellent |
| Résistance au fluage | Très bien | Excellent avec une stabilité supplémentaire |
Résistance à la corrosion
Inconel 718 et Inconel X-750 ont une excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion, mais ils fonctionnent différemment dans divers environnements.
Tableau 4 : Résistance à la corrosion
| Type de corrosion | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Corrosion générale | Excellent | Excellent |
| Corrosion par piqûres | Très bien | Excellent |
| Fissuration par corrosion sous contrainte | Modéré | Bien |
| Résistance aux acides | Bon (en concentrations modérées) | Très bon dans les environnements acides |
Soudabilité
Les deux alliages gênants sont soudables, mais il existe des différences notables dans leur soudabilité et leurs traitements post-affrontés.
Tableau 5 : Comparaison de soudabilité
| Fonctionnalité | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Soudabilité générale | Bien mais nécessite un préchauffage | Bien; ne nécessite généralement pas de préchauffage |
| Traitement thermique après soudage | Requis pour soulager les contraintes | Pas généralement requis |
| Matériau de remplissage | ERNIFECR-3 (pour le soudage) | Ernicr-3 |
Applications
La compréhension des applications de chaque alliage aide à sélectionner le bon matériau pour des environnements spécifiques et des besoins d'ingénierie.
Tableau 6 : Applications typiques
| Domaine d'application | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Industrie aérospatiale | Moteurs de turbine, composants structurels | Turbines à gaz, chambres à combustion |
| Production d'électricité | Composants de turbine à gaz | Échangeurs de chaleur, combusteurs |
| Traitement chimique | Réacteurs à haute température | Traiter l'équipement en pétrochimie |
| Pétrole et Gaz | Tubes et vannes de trou descendantes | Équipement d'extraction des gaz et du pétrole |
| Génie nucléaire | Cœurs de réacteur, tiges de commande | Composants du réacteur |
Résumé des différences
| Fonctionnalité | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Teneur en nickel | 50-55% | 70% min |
| Contenu en chrome | 17-21% | 14-17% |
| Force | Rendement et résistance à la traction plus élevés | Inférieur mais bonne force |
| Utilisation à haute température | Jusqu'à 1300 ° F (700 ° C) | Jusqu'à 1 400 ° F (760 ° C) |
| Soudabilité | Bon, nécessite un préchauffage | Bon, généralement pas de préchauffage |
| Applications | Aérospatial, production de puissance | Turbines, applications nucléaires |
Conclusion
Inconel 718 et Inconel X-750 sont tous deux des superalliages exceptionnels qui offrent d'excellentes performances dans des environnements à haute température et corrosifs. Le choix entre ces deux alliages dépend en grande partie des exigences de demande spécifiques.
- Inconel 718 est plus adapté aux applications aérospatiales en raison de sa résistance plus élevée et de ses excellentes propriétés mécaniques à des températures élevées. Il est souvent préféré dans les applications impliquant des conditions extrêmes et où l'intégrité structurelle est vitale.
- Inconel X-750 est couramment utilisé dans les industries de production d'électricité et de traitement des produits chimiques en raison de sa forte résistance à l'oxydation et de sa bonne résistance à la fatigue thermique. Il est idéal pour les composants où la résistance aux contraintes-corrosion est critique.
La compréhension de ces différences guidera les ingénieurs et les décideurs dans la sélection du matériel le plus approprié pour leurs besoins spécifiques et leurs exigences opérationnelles. Si vous avez des questions ou avez besoin d'aide supplémentaire, n'hésitez pas à demander!