فیلر اینکونل 617 اسپشیال متال

فیلر اینکونل 617 اسپشیال متال

اینکونل 617 (UNS N06617 یا W.Nr. 2.4663a) یک آلیاژ نیکل-کروم-کبالت-مولیبدن، استحکام یافته از تشکیل محلول جامد با ترکیبی استثنایی از استحکام در دمای بالا و مقاومت به اکسیداسیون می‏باشد. این آلیاژ همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر طیف گسترده‏ای از محیط‏‏های خورنده دارد.

روش‌های ساخت و جوشکاری اینکونل 617 نیز همان روش‌های معمول و متداول بوده و نیاز به تدابیر ویژه و خاصی ندارد.

محدوده ترکیب شیمیایی اینکونل 617 در جدول ‏4‑1 آورده شده است.

محتوای نیکل و کروم بالا باعث می‌شود که آلیاژ در مقابل انواع محیط‌های احیاکننده و اکسیدکننده مقاوم باشد.

آلومینیوم همراه با کروم، مقاومت در برابر اکسیداسیون را در دمای بالا فراهم می‌کند.

استحکام محلول جامد با کبالت و مولیبدن به طور کامل ایجاد می‌شود.

.

• ترکیبی از مقاومت بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالای 980 درجه سانتیگراد،
• آلیاژ اینکونل 617 را یک ماده جذاب برای اجزایی مانند قوطی های احتراق و گذرگاه های خازنی در هواپیما و توربین های گازی زمینی کرده است.
• به علت مقاومت آن در برابر خوردگی درجه حرارت بالا، آلیاژ برای پشتیبانی از کاتالیزور شبکه در تولید اسید نیتریک،
• برای سبدهای عملیات حرارتی و همچنین برای کاهش قایقک ها در پالایش مولیبدن استفاده می شود.
• آلیاژ اینکونل 617 همچنین ویژگی های جذابی برای اجزای کارخانه های تولید انرژی با سوخت فسیلی و هسته‏ای ارائه می دهد.

.

برخی خواص آلیاژ اینکونل 617

محدوده ذوب و چگالی اینکونل 617 در دمای اتاق در جدول 2 نشان داده شده است.

ضریب انبساط حرارتی اینکونل 617 در دماهای مختلف نیز در جدول 3 آورده شده است.

انبساط حرارتی آلیاژ آینکونل 617 پایین تر از بیشتر آلیاژ های آستنیتی است،

که باعث کاهش تنش های انبساطی در هنگام اتصال آلیاژ به فولادهای کربنی یا فولادهای کم آلیاژ می شود.

.

.

..

فیلر اینکونل 617 اسپشیال متال دارای خواص مکانیکی بالا در طیف گسترده ای از درجه حرارت است.

یکی از ویژگی های برجسته این آلیاژ، میزان مقاومت آن در دمای بالا است.

مقاومت آلیاژ به خوردگی درجه حرارت بالا، فایده استحکام آن را بالا می برد.

آلیاژ 617 دارای پایداری متالورژی خوبی برای آلیاژی در سطح استحکام خودش است.

جدول 4 تغییرات در خواص کششی و ضربه ای پس از قرارگرفتن در معرض دمای بالا به مدت 12000 ساعت نشان می دهد.

استحکام می تواند به شکل‏گیری کاربید در معرض دمای 650 درجه سانتیگراد تا 760 درجه سانتیگراد برای رسوب فاز اولیه گاما مربوط باشد.

..

جدول 4: خواص مکانیکی اینکونل 617 بعد از قرارگرفتن در معرض دمای بالا

.

مقاومت به خوردگی اینکونل 617

ترکیب آلیاژ اینکونل 617 شامل مقادیر قابل توجهی نیکل،

کروم و آلومینیم برای درجه بالایی از مقاومت در برابر اکسیداسیون و کربوریزاسیون در دمای بالا می باشد.

همچنین وجود مقداری مولیبدن در کنار این عناصر، آلیاژ را قادر می سازد تا در برابر بسیاری از محیط های مرطوب مقاومت کند.

مقاومت آلیاژ اینکونل 617 به اکسیداسیون سیکلی در دمای 1095 درجه سانتی گراد در شکل 1 نشان داده شده است.

برای بدست آوردن این نتایج از سیکلی با 15 دقیقه حرارت و 5 دقیقه سردکردن در هوا استفاده شده است.

نتایج توانایی آلیاژ برای ایجاد و حفظ سطح محافظتی اکسیدی تحت شرایط سیکل حرارتی بسیار شدید را نشان می دهد.

مقاومت آلیاژ 617 در برابر اکسیداسیون از آلیاژهای حاوی کروم و آلومینیم بیشتر است.

در دمای بالا، این عناصر باعث تشکیل یک ناحیه نازک و منطقه زیرسطحی از ذرات اکسید می شود.

این ناحیه به سرعت در معرض دماهای بالا شکل می گیرد تا به ضخامت 025/0 تا 05/0 میلی متر برسد.

منطقه اکسید شرایط نفوذ مناسب برای ایجاد یک لایه اکسید کروم محافظ روی سطح فلز فراهم می کند.

این موضوع همچنین به جلوگیری از ورق ورق شدن لایه محافظ کمک می کند.

آلیاژ اینکونل 617 مقاومت بسیار خوبی در برابر کربوریزاسیون دارد.

جدول 5 آلیاژ 617 و برخی دیگر آلیاژهای مقاوم به خوردگی در محیط گازی کربوره را در دمای 1095 درجه سانتی گراد مقایسه کرده است.

شکل 1: مقاومت به اکسیداسیون سیکلی در 1095 درجه سانتی گراد:

.

.

عملیات حرارتی اینکونل 617

• آلیاژ اینکونل 617 به طور معمول در شرایط آنیل انحلالی استفاده می شود.
• این شرایط یک ساختار دانه درشت برای بهترین استحکام خزش-شکست ایجاد می کند.
• همچنین بهترین انعطاف پذیری خمشی در دمای اتاق را فراهم می کند.
• آنیل انحلالی در دمای 1175 درجه سانتی گراد برای مدت زمان متناسب با اندازه منطقه می‏باشد.
• خنک کردن باید توسط کوئنچ در آب یا سردکردن سریع در هوا باشد.

.

جوشکاری آلیاژ اینکونل 617

• آلیاژ اینکونل 617 جوش پذیری عالی دارد.
• فلز پرکننده اینکونل 617 برای جوشکاری تیگ و میگ استفاده می‏شود
• درحالی که الکترود جوشکاری اینکونل 117 برای جوشکاری قوس دستی استفاده می شود.
• ترکیب فلز پرکننده با فلزات پایه و فلز جوش با آلیاژهای کارشده
• در استحکام و مقاومت به خوردگی قابل مقایسه می باشد.