آلیاژ پایه نیکل اینکونل 625 + دیتاشیت شرکت های سازنده

نیکل و آلیاژهای آن

نیکل به همراه کبالت و آهن در چهارمین سری از فلزات واسطه و در گروه VIII جدول تناوبی عناصر قرار دارد. نیکل عنصری فلزی با عدد اتمی ۲۸ و وزن اتمی ۵۸٫۷ گرم بر مول است. نیکل دارای پنج ایزوتوپ پایدار است و ظرفیت آن در ترکیبات شیمیایی ۲ و ۴ است. دانسیته آن حدود ۸٫۹ گرم بر سانتی متر مکعب است، از این رو جزء فلزات سنگین به شمار می رود. نقطه ذوب و جوش نیکل به ترتیب حدود ۱۴۴۵ و ۲۹۰۰ درجه سانتیگراد است. نیکل فلزی با شبکه بلوری FCC، به رنگ نقره ای براق، صیقل پذیر، قابل ریخته گری، قابل شکل دهی سرد و گرم و مقاوم به خوردگی شیمیایی و جزء فلزاتی است که ارزش اقتصادی زیادی دارد. آلیاژهای نیکل نیز از جمله مواد گران و با ارزش مهندسی هستند که برای کاربردهای دما بالا، مقاوم به خزش، اکسایش و شوک حرارتی، مقاوم به خوردگی در آب های شور، مواد اسیدی و قلیایی بسیار مناسب هستند. از ویژگی های مهم برخی از این آلیاژها، ثبات ساختار آن ها در مدت طولانی قرارگیری در معرض دمای بالا است.

از آلیاژهای مهم و پر کاربرد نیکل می توان به آلیاژهای نیکل-مس (مونل ها)، آلیاژهای نیکل-کروم، نیکل-کروم-آهن و نیکل-کروم-آهن-مولیبدن (اینکونل ها و هستلوی ها)، آلیاژهای آهن-نیکل-کروم (اینکلوی و کارپنتر) و سوپرآلیاژهای پایه نیکل مثل آلیاژهای نایمونیک، ادیمت، رنه، وسپالوی و سوپر آلیاژهای تک کریستال CMSX و غیره اشاره کرد.

آلیاژهای نیکل-کروم:

کروم یکی از عناصر مهم آلیاژی برای آلیاژهای پایه نیکل مقاوم به خوردگی و مقاوم در دمای بالا است. کروم در حالت جامد حلالیت زیادی در نیکل (حدود ۳۰% وزنی در دمای اتاق) دارد. آلیاژهای نیکل-کروم که حاصل تشکیل محلول جامد بین نشین میان نیکل و کروم می باشند، دارای مقادیر قابل توجهی کروم در ترکیب شیمیایی خود هستند. در کنار کروم، برخی از این آلیاژها دارای آهن و مولیبدن نیز می باشند.

از جمله آلیاژهای مهم این گروه می توان به آلیاژهای زیر اشاره کرد:

اینکونل ۶۰۰ یک آلیاژ سه تایی ۷۵% نیکل، ۱۵٫۵% کروم و ۸% آهن است و کاربرد زیادی در محیط های خیلی خورنده در دمای بالا دارد.

اینکونل ۶۰۱ با ترکیب ۶۰٫۵% نیکل، ۲۳% کروم، ۱۴% آهن و ۱٫۴% آلومینیوم یک آلیاژ مهندسی همه منظوره است که مقاومت به خوردگی بالایی در اغلب محیط ها و مقاومت خوبی به اکسایش در دماهای بالا دارد.

اینکونل ۶۲۵ آلیاژی با حضور ۶۱% نیکل، ۲۱٫۵% کروم، ۲٫۵% آهن، ۹% مولیبدن و ۳٫۶% کلومبیم است که قابلیت رسوب سختی ندارد ولی استحکام بالاتر آن نسبت به آلیاژهای ۶۰۰ و ۶۰۱ را به اثر استحکام بخشی محلول جامد مولیبدن و کلومبیم نسبت می دهند. این آلیاژ مقاومت بسیار بالایی نسبت به خوردگی های حفره ای در آب دریا و حضور یون های کلرید و همچنین خوردگی بین دانه ای دارد.

اینکونل ۷۱۸ آلیاژی با ترکیب ۵۵-۵۰% نیکل، ۲۱-۱۷% کروم، حدود ۳% مولیبدن، حدود ۵% نئوبیوم به همراه ۳-۲ درصد عناصر دیگر و مابقی آهن است.

هستلوی C-276 یا اینکونل C-276 آلیاژی با ترکیب ۱۶٫۵-۱۴٫۵% کروم، ۷-۴% آهن، ۱۷-۱۵% مولیبدن، حدود ۲٫۵% کبالت، ۴٫۵-۳% تنگستن، به همراه عناصر جزئی دیگر و مابقی نیکل است.

هستلوی C-22 یا اینکونل C-22، آلیاژی با ترکیب ۵۱٫۶% نیکل، ۲۱٫۵% کروم، ۵٫۵% آهن، ۱۳٫۵% مولیبدن، حدود ۲٫۵% کبالت و ۴% تنگستن است.

هستلوی B-2 آلیاژی با ترکیب ۳۰-۲۶% مولیبدن، ۱% کروم، ۲% آهن، ۱% کبالت، به همراه عناصر جزئی دیگر و مابقی نیکل است.

هستلوی S یا آلیاژ S آلیاژی با ترکیب ۱۶٫۵-۱۴% مولیبدن، ۱۷-۱۴٫۵% کروم، ۳% آهن، ۲% کبالت، ۱% تنگستن، به همراه عناصر جزئی دیگر و مابقی نیکل است.

اینکونل ۶۲۵

اینکونل ها در برابر شرایط کاری سخت از جمله دما و فشار بالا مقاومت زیادی دارند. همچنین این آلیاژها مقاومت بالایی در برابر خوردگی و اکسیداسیون دارند. هنگامیکه اینکونل ها در شرایط دمایی بالا در معرض محیط خورنده قرار می گیرند، یک لایه مقاوم، پایدار و غیرفعال اکسیدی روی سطح آلیاژ را می پوشاند که از خوردگی لایه های عمیق تر آلیاژ جلوگیری می کند. اینکونل ها در گستره ی دمایی وسیعی استحکام خود را حفظ می کنند، به طوری که وقتی در سرویس کاری دمای بالا احتمال وقوع خزش و افت استحکام در آلومینیوم و فولادهای زنگ نزن می رود، از این آلیاژها استفاده می شود. گریدهای مختلف اینکونل ها جزو آلیاژهای نیکل-کروم و سوپرآلیاژهای پایه نیکل دسته بندی می شوند.

اینکونل ۶۲۵ از پرکاربردترین آلیاژهای پایه نیکل است. این آلیاژ دارای مقاومت زیادی در محیط های به شدت خورنده می باشد. همین ویژگی و مقاومت در برابر حفره زایی و خوردگی در محل درزها این آلیاژ را به گزینه مناسبی برای کاربرد در محیط های دریایی بدل کرده است. این آلیاژ در محیط های آبی-دریایی مقاومت خوبی در برابر خوردگی حفرهای و خوردگی شکافی و استحکام بالایی در برابر خستگی خوردگی و ترک برداشتن از خود به نمایش می گذارد. این آلیاژ دارای کاربردهای گسترده ای نظیر پره موتور قایق ها، موتور زیردریایی ها، اتصالات زیردریایی، پوشش کابل های زیر آب، دمنده های خطوط انتقال بخار اب، ترانسفورماتورهای کنترلی زیر دریا و … می باشد.

اینکونل ۶۲۵ به دلیل استحکام کششی بالا، استحکام خزشی و پارگی بالا، مقاومت عالی در برابر خستگی، مقاومت بالای خستگی حرارتی ، مقاومت در برابر اکسیداسیون ، قابلیت جوشکاری و لحیم کاری عالی در صنایع هوا-فضا، در سیستم های مجراهای هواپیما، خروج گاز، رانش معکوس، افشانهها، ورق های اکاردئونی، لوله های مبدل حرارتی و … کاربرد گسترده ای پیدا کرده است.

از مزایای اینکونل ۶۲۵ جوش پذیری بی نظیر آن است. به دلیل پایداری ساختار بلورین اینکونل ۶۲۵ در دمای بالا و حفظ آرایش دانه ها پس از ذوب مجدد، این آلیاژ گزینه مناسبی برای کاربردهایی است که در آن نیاز به لایه نشانی با جوش می باشد. این ویژگی سبب شده است تا قطعات ساخته شده از این آلیاژ قابلیت تعمیر خوبی داشته باشند.

با توجه به اینکه اینکونل ۶۲۵ از پرکاربردترین آلیاژهای پایه نیکل است و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، صنعتگران فعال در زمینه های مختلف توجه خاصی به استفاده از این آلیاژ دارند. لذا داشتن اطلاعاتی جامع و کامل در خصوص این آلیاژ از نیازهای مبرم متخصصین این حوزه است.

ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی اینکونل ۶۲۵

ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی اینکونل ۶۲۵ در جداول زیر نشان داده شده است:

ترکیب شیمیایی اینکونل ۶۲۵

عنصر	مقدار %	عنصر	مقدار %
نیکل	حداقل ۵۸	آلومینیوم	حداکثر ۰٫۴
کروم	۲۰-۲۳	تیتانیم	حداکثر ۰٫۴
مولیبدن	۸-۱۰	نئوبیم (و تانتالوم)	۳٫۱۵-۴٫۱۵
آهن	حداکثر ۵	منگنز	حداکثر ۰٫۵
کربن	حداکثر ۰٫۱	سیلیسیم	حداکثر ۰٫۵
کبالت	حداکثر ۱	گوگرد و فسفر	هر کدام حداکثر ۰٫۰۱۵

خواص مکانیکی اینکونل ۶۲۵

مشخصه	واحد	اینکونل ۶۲۵
تنش تسلیم	MPa	۴۱۵-۷۵۰
استحکام کشش نهایی	MPa	۸۳۰-۱۰۵۰
ازدیاد طول	%	۴۰-۶۰
سختی	Brinell	۱۷۰-۲۴۰

دیتاشیت اینکونل ۶۲۵:

شما کاربران و همراهان محترم عصر مواد با کلیک بر روی لینک های زیر می توانید دیتاشیت اینکونل ۶۲۵ از چند سازنده بزرگ آن را از وب سایت عصرمواد دریافت فرمایید.

دیتاشیت شرکت SPECIAL METALS

SPECIAL METALS INCONEL 625

دیتاشیت شرکت VDM METALS

VDM METALS INCONEL 625

دیتاشیت شرکت SANDMEYER STEEL

SANDMEYER STEEL Co. INCONEL 625