什么是Inconel鉻鎳鐵合金？

Inconel 合金通常以其抗氧化性和在高溫環(huán)境中保持其結(jié)構(gòu)完整性的能力而著稱。有幾種 Inconel 合金用于需要材料不易屈服于苛性腐蝕、高純水引起的腐蝕和應力腐蝕開裂的應用中。雖然 Inconel 的每種變體都具有使其在不同情況下有效的獨特特性，但大多數(shù)合金經(jīng)常用于化學工業(yè)。

Inconel 是由一組20多種金屬合金的商品名稱。該合金具有極強的抗氧化性和耐高溫性。大多數(shù)合金在化學工業(yè)中都有應用。

Inconel 是 Special Metals Corporation 的注冊商標，指的是一系列奧氏體鎳鉻基高溫合金。Inconel合金通常用于高溫應用。它通常在英語中稱為“Inco”（或偶爾稱為“Iconel”）。Inconel 的常見商品名稱包括：Inconel 625、Chronin 625、Altemp 625、Haynes 625、Nickelvac 625 和 Nicrofer 6020。

Inconel 合金是耐氧化和耐腐蝕的材料，非常適合在極端環(huán)境中使用。加熱時，Inconel 會形成一層厚厚的、穩(wěn)定的鈍化氧化層，保護表面免受進一步侵蝕。鉻鎳鐵合金在很寬的溫度范圍內(nèi)保持強度，對于鋁和鋼由于熱誘導的晶體空位而屈服于蠕變的高溫應用具有吸引力。Inconel 的高溫強度是通過固溶強化或沉淀強化發(fā)展起來的，具體取決于合金。在時效硬化或沉淀強化品種中，少量鈮與鎳結(jié)合形成金屬間化合物 Ni3Nb 或伽馬素。Gamma prime 形成小立方晶體，可在高溫下有效抑制滑動和蠕變。

Inconel合金家族系列

Inconel 600 : 固溶強化

Inconel 601 : 耐酸，用于馬弗爐

Inconel 625 : 耐酸，良好的焊接性

Inconel 690：用于核應用的低鈷含量和低電阻率

Inconel 718 : Gamma double prime 強化，具有良好的焊接性

Inconel 751：增加鋁含量以提高 1600°F 范圍內(nèi)的斷裂強度

Inconel 792：增加鋁含量以改善高溫腐蝕性能，尤其用于燃氣輪機

Inconel 939: Gamma prime增強，具有良好的可焊性

Inconel600

Inconel600 是一種鎳鉻合金，對多種腐蝕性元素具有高水平的抵抗力。在高溫情況下，Inconel 600 不會屈服于氯離子應力腐蝕開裂或一般氧化。該合金還可以抵抗高純水引起的苛性腐蝕和腐蝕。Inconel 600 具有耐各種形式腐蝕的能力，使其成為用于熔爐部件和化學加工設(shè)備的完美合金。然而，Inconel 600 也有效地用于食品工業(yè)和核工程，因為它會在應用中保持其結(jié)構(gòu)，從而導致其他合金永久、不可逆的變形。

Inconel601

與 Inconel 600 一樣，Inconel 601 也能抵抗各種形式的高溫腐蝕和氧化。但是，與 600 不同的是，這種鎳鉻合金添加了鋁。這種添加使其即使在極熱的環(huán)境中也能表現(xiàn)出高機械性能。Inconel 601 能夠避免在暴露于高溫下時會導致許多合金產(chǎn)生應變的能力，這導致它被用于熔爐和熱處理設(shè)備，如蒸餾罐和籃子。您還可以在燃氣輪機部件和石化加工設(shè)備中找到 Inconel 601。

Inconel625

Inconel625 是一種稀有合金，無需經(jīng)過大量強化熱處理即可獲得強度。Inconel 625 是一種添加了鈮的鎳鉻鉬合金。鈮與鉬發(fā)生反應，使合金的基體變硬并提高其強度水平。與大多數(shù) Inconel 合金一樣，Inconel 625 對多種腐蝕性元素具有很高的抵抗力。事實上，它可以承受幾乎會破壞其他合金的惡劣環(huán)境。它在防止縫隙腐蝕和點蝕方面特別有效。Inconel 625 是一種多功能合金，比大多數(shù)合金需要更少的工作。它有效地用于航空航天工業(yè)、海洋工程、化學和能源工業(yè)等。

Inconel 690

Inconel 合金主要由一組金屬合金組成，它們對腐蝕性材料和環(huán)境具有很高的抵抗力。Inconel 690 屬于這一類。然而，與該組中的其他一些合金不同，它是一種高鉻鎳合金。該合金的高鉻元素使其具有特別強的耐水性環(huán)境中發(fā)生的腐蝕能力。通常，這種腐蝕發(fā)生在氧化性酸和鹽分解材料時。除了能夠抵抗這些應力外，Inconel 690 還可以承受極端高溫下發(fā)生的硫化。

Inconel 718

Inconel 718 具有 Inconel 合金中常見的耐腐蝕性元素。然而，Inconel 718 在其“家族”的結(jié)構(gòu)和響應方面不同于其他合金。718 是一種可沉淀硬化的鎳鉻合金。它含有大量的鐵、鉬和鈮，以及微量的鈦和鋁。它的組成使得焊接變得容易，這是大多數(shù) Inconel 合金無法比擬的。它還允許 Inconel 718 將抗腐蝕元素與高強度和柔韌性結(jié)合起來。Inconel 718 特別耐焊后開裂，并且可以在高溫和水性環(huán)境中保持其結(jié)構(gòu)。

Inconel 722

Inconel 722 是一種鎳鉻合金，與其他 Inconel 合金具有許多相同的特性。它表現(xiàn)出對各種形式腐蝕的高水平抵抗力。它還具有在極高溫度下保持有效的能力。Inconel 722 可以承受多種酸引起的應力，這使其成為化學工業(yè)中的常見金屬。

Inconel 903

Inconel 903 是合金家族的一部分，這些合金以其在各種環(huán)境中對各種應力引起的腐蝕的抵抗力而聞名。許多 Inconel 合金可以在高溫和水性環(huán)境中保持有效。大多數(shù)還耐多種酸，因此它們經(jīng)常用于石化行業(yè)。

由于快速加工硬化，鉻鎳鐵合金是一種難以使用傳統(tǒng)技術(shù)成型和加工的金屬。在第一道加工后，加工硬化趨向于在后續(xù)加工中使工件或刀具發(fā)生塑性變形。出于這個原因，時效硬化的鉻鎳鐵合金（例如inconel718）使用硬刀具進行強力但緩慢的切削加工，從而最大限度地減少了所需的加工次數(shù)。

或者，大部分加工可以在解決方案的工件上進行，只有最后的步驟在時效硬化后進行。使用車床加工外螺紋以“單點”加工螺紋，或使用螺紋機滾壓螺紋。帶內(nèi)螺紋的孔是通過焊接或釬焊不銹鋼制成的螺紋嵌件制成的。板材的切割通常使用水刀切割機完成。內(nèi)螺紋也可以在車床上通過單點方法切削，或在加工中心上通過螺紋銑削。新型晶須增強陶瓷刀具也用于加工鎳合金。它們?nèi)コ牧系乃俣韧ǔ１扔操|(zhì)合金刀具快 8 倍。Inconel718也可以在完全時效后通過使用感應加熱到1300華氏度進行滾制螺紋，而不會增加晶粒尺寸。

Inconel熱敏電阻在軍工中的應用

由于熱影響區(qū)合金元素的開裂和顯微組織偏析，焊接因科鎳合金很困難。然而，已經(jīng)設(shè)計了幾種合金來克服這些問題。最常見的焊接方法是鎢極氣體保護焊和電子束焊。

Inconel經(jīng)常遇到極端環(huán)境。常見于燃氣輪機葉片、密封件和燃燒器，以及渦輪增壓器轉(zhuǎn)子和密封件、電潛井泵電機軸、高溫緊固件、化學處理和壓力容器、熱交換器管道、核壓水反應堆中的蒸汽發(fā)生器、含 H2S 和 CO2 等污染物的天然氣處理、槍支消音器防爆擋板以及一級方程式賽車和 NASCAR 排氣系統(tǒng)。Inconel 越來越多地用于垃圾焚燒爐的鍋爐中。

聯(lián)合歐洲環(huán)面容器是用鉻鎳鐵合金制造的。North American Aviation 用稱為“Inconel X”的 Inconel 合金制造了 X-15 火箭飛機的外殼。Rocketdyne 使用 Inconel X-750 作為土星 V 助推器第一級中使用的 F-1 火箭發(fā)動機的推力室。Inconel 還用于最近推出的超級跑車 McLaren MP4-12C 的輕質(zhì)運動排氣系統(tǒng)。軋制鉻鎳鐵合金經(jīng)常被用作記錄介質(zhì)，雕刻在飛機上的黑匣子記錄器中。在洗滌器、塔、反應器和管道等化學應用中使用鉻鎳鐵合金的替代品是哈氏合金、全氟烷氧基 (PFA) 內(nèi)襯碳鋼或纖維增強塑料。