Inconel alloy

Inconel adalah keluarga superalloy berbasis-nikel-kromium austenitik.

Paduan inconel adalah bahan tahan oksidasi yang sangat cocok untuk servis di lingkungan ekstrem yang mengalami tekanan dan panas. Ketika dipanaskan, Inconel membentuk lapisan oksida yang tebal, stabil, pasif yang melindungi permukaan dari serangan lebih lanjut. Inconel mempertahankan kekuatan pada rentang suhu yang luas, menarik untuk aplikasi suhu tinggi di mana aluminium dan baja akan menyerah untuk merayap sebagai akibat dari kekosongan kristal yang disebabkan oleh panas. Kekuatan suhu tinggi Inconel dikembangkan oleh penguatan larutan padat atau pengerasan presipitasi, tergantung pada paduannya.

Paduan inconel biasanya digunakan dalam aplikasi suhu tinggi. Nama dagang umum untuk Inconel Alloy 625 meliputi: Inconel 625, Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 dan Nicrofer 6020.

Keluarga paduan logam Inconel pertama kali dikembangkan pada tahun 1940-an oleh tim peneliti di Wiggin Alloys (Hereford, Inggris), yang sejak saat itu telah diakuisisi oleh Special Metals Corporation , untuk mendukung pengembangan mesin jet Whittle.

Properti

Paduan inconel adalah bahan tahan oksidasi dan korosi yang cocok untuk servis di lingkungan ekstrem yang mengalami tekanan tinggi dan energi kinetik. Ketika dipanaskan, Inconel membentuk lapisan oksida pasif tebal dan stabil yang melindungi permukaan dari serangan lebih lanjut. Inconel mempertahankan kekuatan pada rentang suhu yang luas, menarik untuk aplikasi suhu tinggi di mana aluminium dan baja akan menyerah untuk merayap sebagai akibat dari kekosongan kristal yang disebabkan oleh panas (lihat persamaan Arrhenius). Kekuatan suhu tinggi Inconel dikembangkan oleh penguatan larutan padat atau penguatan presipitasi, tergantung pada paduannya. Dalam varietas yang mengeraskan usia atau memperkuat presipitasi, niobium dalam jumlah kecil bergabung dengan nikel untuk membentuk senyawa intermetalik Ni ₃ Nb atau gamma double prime (γ ''). Gamma prime membentuk kristal kubik kecil yang menghambat selip dan merayap secara efektif pada suhu tinggi. Pembentukan kristal gamma-prime meningkat dari waktu ke waktu, terutama setelah tiga jam paparan panas 850 ° C, dan terus tumbuh setelah 72 jam paparan.

Permesinan

Inconel adalah logam yang sulit dibentuk dan mesin menggunakan teknik tradisional karena pengerasan kerja yang cepat. Setelah melewati pemesinan pertama, pengerasan kerja cenderung merusak secara plastis baik benda kerja atau pahat pada lintasan selanjutnya. Karena alasan ini, Inconels yang dikeraskan usia seperti 718 dikerjakan menggunakan pemotongan yang agresif namun lambat dengan alat keras, meminimalkan jumlah lintasan yang diperlukan. Sebagai alternatif, sebagian besar pemesinan dapat dilakukan dengan benda kerja dalam bentuk terlarut, dengan hanya langkah-langkah akhir yang dilakukan setelah pengerasan usia.

Benang eksternal dikerjakan menggunakan mesin bubut untuk "titik tunggal" benang atau dengan menggulirkan benang dalam kondisi larutan (untuk paduan yang mengeras) menggunakan mesin sekrup. Inconel 718 juga dapat di-roll-threaded setelah penuaan penuh dengan menggunakan panas induksi hingga 1.300 ° F (704 ° C) tanpa meningkatkan ukuran butir. Lubang dengan ulir internal dibuat dengan penggilingan benang. Ulir internal juga dapat dibentuk dengan menggunakan sinker EDM (pemesinan pelepasan listrik).

Pemotongan piring sering dilakukan dengan pemotong waterjet. Pemotong keramik yang diperkuat kumis baru juga digunakan untuk mesin paduan nikel. Mereka mengeluarkan material dengan kecepatan delapan kali lebih cepat dari pemotong karbida semen. Terlepas dari metode ini, bagian Inconel juga dapat diproduksi dengan peleburan laser selektif.

Lebih sering daripada mesin, water-jet atau laser, penggilingan adalah metode yang disukai dan ekonomis untuk membentuk komponen paduan Nikel untuk membentuk dan menyelesaikan. Karena kekerasan dari abrasive yang digunakan, roda gerinda tidak terpengaruh oleh pengerasan kerja material dan tetap tajam dan tahan lama.

Bergabung

Pengelasan beberapa paduan Inconel (terutama gamma prime presipitasi yang dikeraskan keluarga, misalnya Waspalloy dan X-750) bisa menjadi sulit karena retak dan pemisahan struktur mikro elemen paduan di zona yang terkena panas. Namun, beberapa paduan seperti 625 dan 718 telah dirancang untuk mengatasi masalah ini. Metode pengelasan yang paling umum adalah pengelasan busur tungsten gas dan pengelasan berkas elektron.