Hợp kim 718 so với Inconel 718: So sánh toàn diện
Trong thế giới hợp kim hiệu suất cao, Alloy 718 và Inconel 718 thường được sử dụng thay thế cho nhau, dẫn đến sự nhầm lẫn về việc liệu chúng có phải là cùng một chất liệu hay không. Bài viết này nhằm mục đích làm rõ mối quan hệ của chúng, khám phá các đặc điểm của chúng và đưa ra phân tích so sánh về hiệu suất và thành phần hóa học của chúng.
Tìm hiểu về Hợp kim 718 và Inconel 718
Hợp kim 718 là một siêu hợp kim gốc niken nổi tiếng với độ bền đặc biệt, khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu được nhiệt độ cao. Nó được phát triển vào những năm 1950 bởi Special Metals Corporation, khiến nó trở thành một trong những siêu hợp kim sớm nhất được thiết kế cho các môi trường chịu áp lực cao, bao gồm cả các ứng dụng hàng không vũ trụ.
Inconel 718mặt khác, là tên đã được đăng ký nhãn hiệu cho cùng loại hợp kim của Tập đoàn Kim loại Đặc biệt. Thuật ngữ “Inconel” là tên thương hiệu đã trở thành đồng nghĩa với một số hợp kim niken-crom được chú ý vì khả năng chống ăn mòn và oxy hóa cao.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của Hợp kim 718/Inconel 718 rất quan trọng trong việc xác định các đặc tính của nó, đặc biệt là độ bền và khả năng chống lại các dạng suy thoái khác nhau. Dưới đây là bảng thành phần điển hình cho Hợp kim 718/Inconel 718:
| Yếu tố | Thành phần (%) |
|---|---|
| Niken (Ni) | 50-55 |
| Crom (Cr) | 17-21 |
| Sắt (Fe) | 18,5 phút (cân bằng) |
| Niobi (Nb) | 4,75-5,50 |
| Molypden (Mo) | 2,80-3,30 |
| Titan (Ti) | 00,65-1,15 |
| Nhôm (Al) | 00,20-0,80 |
| Coban (Co) | tối đa 1,00 |
| Mangan (Mn) | 0tối đa 0,35 |
| Silic (Si) | 0tối đa 0,35 |
| Đồng | 0tối đa 0,30 |
Đặc điểm hiệu suất chính
1. Sức mạnh và độ dẻo dai:
- Hợp kim 718/Inconel 718 thể hiện độ bền kéo và năng suất tuyệt vời, duy trì các đặc tính này trong phạm vi nhiệt độ rộng. Điều này làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao ở cả nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao.
2. Chống ăn mòn:
- Hợp kim này thể hiện khả năng chống ăn mòn và oxy hóa vượt trội, đặc biệt trong môi trường có sunfua và clorua. Tính chất này rất quan trọng trong các ứng dụng hàng không và hàng hải.
3. Khả năng chịu nhiệt:
- Với điểm nóng chảy khoảng 1300°C (2372°F), Hợp kim 718/Inconel 718 vẫn giữ được độ bền và tính chất cơ học ở nhiệt độ cao, khiến nó phù hợp để sử dụng trong tua-bin, động cơ và các môi trường nhiệt độ cao khác.
4. Chống mỏi:
- Nó có khả năng chống mỏi tốt, rất cần thiết cho các bộ phận chịu tải theo chu kỳ, chẳng hạn như cánh tuabin và lò xo.
5. Khả năng hàn:
- Hợp kim 718/Inconel 718 thường có thể hàn được bằng các kỹ thuật thông thường, mặc dù phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa để tránh hình thành các pha giòn và duy trì các đặc tính của hợp kim sau khi hàn.
Các ứng dụng
Tính linh hoạt và độ bền của Hợp kim 718/Inconel 718 khiến nó không thể thiếu trong các ngành công nghiệp khác nhau:
- Hàng không vũ trụ: Động cơ tua-bin khí, động cơ tên lửa và các bộ phận khung máy bay.
- Phát điện: Cánh tuabin, vòng đệm và ốc vít.
- Dầu khí: Các bộ phận đầu giếng, thiết bị ngăn ngừa phun trào và các công cụ hạ cấp.
- Ô tô: Tua bin tăng áp và hệ thống ống xả.
- Hàng hải: Cánh quạt, trục và ứng dụng nước biển.
So sánh với các vật liệu khác
Để hiểu vị trí của Hợp kim 718/Inconel 718 trong số các vật liệu tương tự, hãy xem xét so sánh sau:
| Vật liệu | Hợp kim 718/Inconel 718 | Hợp kim 625 | Hợp kim X-750 |
|---|---|---|---|
| Niken (Ni) | 50-55 | 58,0 | 70,0 |
| Crom (Cr) | 17-21 | 20-23 | 14.0-17.0 |
| Sắt (Fe) | 18,5 phút | tối đa 5,0 | 5,0-9,0 |
| Molypden (Mo) | 2,80-3,30 | 8.0-10.0 | 1,0-2,75 |
| Titan (Ti) | 00,65-1,15 | – | – |
| Nhôm (Al) | 00,20-0,80 | – | 0.40-1.0 |
| Niobi (Nb) | 4,75-5,50 | – | 00,70-1,20 |
| Độ bền kéo (MPa) | 1000-1200 | 760-1100 | 1200-1400 |
| Sức mạnh năng suất (MPa) | 800-1000 | 330-830 | 800-1000 |
| Mật độ (g/cm³) | 8.2 | 8,4 | 8.2 |
| Các ứng dụng | Hàng không vũ trụ nhiệt độ cao, | Xử lý hóa chất, | Lò xo, công nghiệp |
| hàng hải, sản xuất điện | marine, oil & gas | máy móc |
Phần kết luận
Tóm lại, trong khi Hợp kim 718 và Inconel 718 thường được sử dụng thay thế cho nhau, chúng đề cập đến cùng một loại siêu hợp kim dựa trên niken hiệu suất cao được phát triển bởi Special Metals Corporation. Độ bền vượt trội, khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu được nhiệt độ cao khiến nó trở thành vật liệu nền tảng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khắt khe như hàng không vũ trụ, dầu khí và sản xuất điện. Hiểu được thành phần và đặc tính hiệu suất của nó là điều cần thiết để lựa chọn vật liệu phù hợp cho các ứng dụng cụ thể trong đó độ tin cậy và độ bền là tối quan trọng. Dù được gọi là Hợp kim 718 hay Inconel 718, hợp kim này vẫn tiếp tục vượt qua ranh giới của những gì có thể làm được trong những môi trường khắc nghiệt.
Bằng cách làm rõ những điểm tương đồng và khác biệt của chúng, bài viết này nhằm mục đích cung cấp hướng dẫn toàn diện về Hợp kim 718/Inconel 718, đảm bảo sự rõ ràng cho các kỹ sư, nhà nghiên cứu cũng như những người đam mê muốn khai thác sức mạnh của vật liệu đặc biệt này.