Soorten inconel voor investeringscasting

Als u onderdelen nodig heeft die bestand zijn tegen hoge temperaturen, oxidatie en corrosieve chemicaliën, overweeg dan om ze in Inconel te gieten. Inconel is een op nikkel gebaseerde superlegering die oxidatie weerstaat en zijn sterkte behoudt bij temperaturen van meer dan 1000 ° F. Het wordt geproduceerd in een aantal verschillende samenstellingen, waarvan sommige meer gegoten zijn dan andere.

In deze blogpost wordt Inconel onder de loep genomen. Het bespreekt de verschillende soorten en samenstellingen en legt de voordelen uit van het maken van Inconel-onderdelen door middel van het investeringsgietproces.

Een inleiding tot inconel en superlegeringen

Inconel is een handelsnaam van Special Metals Corporation. Als u opgeeft dat een onderdeel van Inconel moet worden gemaakt, vraagt ​​u om een ​​van hun producten. Andere bedrijven maken soortgelijke superlegeringen, maar ze kunnen de naam Inconel er niet op zetten.

"Superlegering" wordt gebruikt om een ​​metaal te beschrijven dat zijn sterkte behoudt naarmate het dichter bij het smeltpunt komt. Niet-superlegeringen zoals roestvrij staal worden steeds zwakker naarmate ze heter worden, maar een superlegering heeft zijn volledige sterkte wanneer deze op 90% van zijn smelttemperatuur is.

Inconel heeft een bijzondere eigenschap die het uitermate geschikt maakt voor oxiderende omgevingen:als het heet wordt vormt het een passiverende oxidelaag op het oppervlak. Dit weerstaat de oxidatie die de levensduur van onderdelen van andere legeringen snel verkort.

Superlegeringen zijn onderverdeeld in drie soorten, die op nikkelbasis, die op kobaltbasis en een kleinere groep op ijzerbasis. Inconel is ongeveer 60% nikkel, 18% chroom en 19% ijzer, plus sporen van kobalt, molybdeen, aluminium en titanium. De exacte verhoudingen zijn wat de verschillende soorten Inconel en de equivalente superlegeringen onderscheidt.

Waarom Investment Cast Inconel?

Hardheid, taaiheid en hoge temperatuursterkte maken op nikkel gebaseerde superlegeringen uiterst moeilijk te bewerken. Investeringsgieten vermijdt dit probleem door nauwkeurige onderdelen te produceren die bijna net zijn gevormd. Hoewel de processen die worden gebruikt voor het maken van waspatronen en keramische kernen ingewikkeld zijn, hebben investeringsgietstukken weinig eindbewerking nodig. Dit maakt het gieten van investeringen kosteneffectief voor complexere onderdelen die nodig zijn in hogere volumes.

In de begintijd van superlegeringen werden onderdelen gesmeed in plaats van gegoten. De ontwikkeling van het vacuüm gieten elimineerde echter de porositeitsproblemen die vroege pogingen tot gieten teisterden. Tegenwoordig wordt bijna al het gieten van superlegeringen onder vacuüm uitgevoerd.

Correcte warmtebehandeling is essentieel

Superlegeringen zoals Inconel halen hun kracht uit de manier waarop de legering kristalliseert. Het warmtebehandelingsproces na het gieten is hier een integraal onderdeel van.

Het probleem met superlegeringen is dat de vele elementen waaruit de legering bestaat bij verschillende temperaturen stollen. Dit kan ertoe leiden dat ze uit elkaar gaan. Warmtebehandeling lost dit op door de legering opnieuw te homogeniseren.

Warmtebehandeling omvat oplossingsgloeien door te weken bij ongeveer 1800 ° F, waarna de legering met water wordt geblust. Dit kan worden gevolgd door precipitatieharding, waarbij een reeks weken bij steeds lagere temperaturen plaatsvindt. Door precipitatie geharde Inconel-soorten hebben de hoogste sterkte bij hoge temperaturen en corrosieweerstand.

Soorten Inconel voor het gieten van investeringen

Onder de naam Inconel worden meer dan 20 soorten op nikkel gebaseerde superlegeringen verkocht. De meest gebruikte investeringen zijn 600, 625, 713 en 718. Andere typen zoals 617 en 690 kunnen echter ook op deze manier worden gegoten. (Merk op dat 600 en 625 niet geschikt zijn voor neerslagverharding.)

Raadpleeg voor projecten die een specifiek type Inconel nodig hebben, een gieterijspecialist voordat u het investeringsgietproces gaat gebruiken.

Voor alternatieven voor Inconel is een indicatie wanneer legeringen met hetzelfde nummer worden beschreven. Inconel 718 wordt bijvoorbeeld vaak meer in het algemeen beschreven als "Alloy 718". Bovendien zijn Haynes 230, Rene 41 en MAR-M200 (van Martin Marietta) vergelijkbaar qua samenstelling.

Advies voor de selectie van superlegeringen voor uw project

Op nikkel gebaseerde superlegeringen zoals Inconel bieden uitzonderlijke sterkte bij hoge temperaturen. De meeste zijn ook bestand tegen oxidatie en chemische aantasting, waardoor ze geschikt zijn voor tal van toepassingen in de chemische verwerking en de olie-industrie. Deze sterkte maakt ze echter erg moeilijk te bewerken.

Sommige soorten Inconel zijn geschikt om te smeden. Voor complexe geometrieën is het investeringsgietproces echter een beter alternatief. De hoge precisie minimaliseert de hoeveelheid bewerking die nodig is, wat het extra voordeel heeft dat de totale productiekosten concurrerend blijven.

Impro heeft ervaring met het gieten van inconel en andere superlegeringen. Neem contact met ons op voor advies over de meest geschikte metaalsoort voor uw toepassing.