Inconel이 강철보다 강합니까?

금속 가공 분야에서 재료의 "견고성"은 엔지니어와 구매자가주의를 기울이는 핵심 지표 중 하나입니다. 고성능 니켈 기반 고온 합금으로서, Inconel은 종종 성능 측면에서 강철과 비교됩니다. 그러나 "견고성"은 단일 차원 개념이 아닙니다. 강도, 인성, 고온 저항 및 부식 저항과 같은 여러 측면이 포함됩니다. 그렇다면 Inconel은 강철보다 강합니까? 특정 성능 및 응용 프로그램 시나리오에서 답을 찾아야합니다.

Inconel은 매트릭스로서 니켈 및 크롬, 철, 몰리브덴 및 Niobium과 같은 첨가 된 요소를 갖는 수퍼 합금의 한 유형입니다. 원래 극한 환경에서 안정적인 성능을 유지하도록 설계되었으므로 항공 우주 엔진, 화학 원자로, 원자력 산업 장비 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 일반적인 모델은 Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718 등을 포함합니다. 그 중에서 Inconel 718은 탁월한 고온 강도와 처리 성능으로 인해 업계에서 "별 자료"가되었습니다.

철강은 철베이스와 탄소 함량이 0.02%-2.11%인 합금입니다. 망간, 크롬, 니켈 및 몰리브덴과 같은 요소를 첨가하여 다양한 유형의 강철을 형성 할 수 있습니다. 일반 저탄소 강철에서 고강도 합금강 (예 : 4140 및 304 스테인레스 스틸), 초고속 강철 (예 : Aermet 100)에 이르기까지 강철의 성능 범위는 매우 큽니다. 예를 들어, 일반 탄소강의 인장 강도는 약 300-600MPA이며, 초고속 강철은 1500mpa 이상에 도달 할 수 있으며 자동차 구조, 교량, 기계 제조 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

실내 온도 강도 : 각각 고유 한 장점이 있습니다

• 인장 강도 : Inconel 718의 실내 온도 인장 강도는 약 1300-1600MPA , 초고 강철 강철 (예 : Aermet 100)은 1900mpa 이상에 도달 할 수 있지만,이 시점에서 강철은 이점이 있습니다. 그러나, Inconel의 항복 강도 (재료가 플라스틱으로 변형되기 시작하는 임계 응력)는 일반적으로 일반 강 및 일부 합금 강보다 높습니다. 즉, 하중에 적용될 때 영구적으로 변형하기가 더 어렵다는 것을 의미합니다.

• 경도 : 대부분의 Inconels의 경도는 HRC 30-45 사이에 있으며, 이는 고 탄소강의 경도 (예 : 강철 HRC 60 이상)보다 낮으므로 실온에서의 내마모성은 고도로 강철 강철의 내마모성만큼 좋지 않을 수 있습니다.

고온 강도 : Inconel은 분쇄 가능성을 이끌어냅니다

온도가 상승함에 따라 강철의 강도가 급격히 떨어집니다. 예를 들어, 일반 강철이 위에있을 때 300℃ , 강도는 실온에서 그 중 50%로 떨어질 수 있습니다. 고온 저항성 합금강조차도 위의 안정적인 성능을 유지하기가 어렵다는 것을 알게됩니다. 600℃ . Inconel은 여전히 600-1000 ℃의 고온 환경에서 정상 온도 강도의 70% 이상을 유지할 수 있습니다. Inconel 718을 예를 들어, 인장 강도는 700 ℃에서 여전히 1000mpa 이상에 도달 할 수 있으며, 이는 또한 항공기 엔진 터빈 블레이드의 핵심 재료가 된 주요 이유이기도합니다.

부식 저항 : Inconel은보다 극단적 인 환경에 적응합니다

• 일반 강철은 습한 산성 및 알칼리성 환경에서 녹슬기 쉽고 아연 도금, 회화 등으로 보호해야합니다. 스테인레스 스틸 (예 : 304)은 녹 내성이지만, 고고염 소금 스프레이, 강산 (예 : 황산) 또는 고온 산화 환경에서 여전히 부식 될 수 있습니다.

• Inconel은 높은 크롬 함량으로 조밀 한 산화물 필름을 형성합니다 (보통 15%-25% ), 해수, 염소, 질산과 같은 강한 부식성 매체에 저항 할 수 있으며 원자로의 방사선 환경에서 안정성을 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 해수 담수화 장비에서 Inconel 625의 서비스 수명은 스테인레스 스틸의 5-10 배입니다.

강인함과 피로 저항 : 모델마다 다릅니다

• 강철의 강인성은 크게 다릅니다. 저탄소 강은 탁월한 인성을 가지며 심각한 영향을 견딜 수 있습니다. 그러나 높은 하강 강철 (예 : 공구강)은 인성이 좋지 않으며 부서지기 쉬운 골절이 발생합니다.

• Inconel은 저온에서 고온에서 고온까지의 강인성을 유지하며 피로 저항성이 뛰어납니다. 예를 들어, 반복적 인 교류 하중 하에서 Inconel 718의 피로 수명은 대부분의 고강도 강의 수명을 훨씬 능가하며, 이는 항공 우주 성분의 안전에 중요합니다.

• 정상 온도에서는 비 부식 환경 : 고강도 강철 (예 : 4340, Aermet 100 )는 절대 강도가 높고 비용이 낮으며 구조 부품, 기계 부품 및 기타 시나리오에 더 적합합니다.

고온에서 ( 600 ° C 이상 ), 강한 부식 또는 극한 압력 환경: Inconel의 포괄적 인 성능은 강철의 성능을 훨씬 능가합니다. "견고성"은 장기 안정성과 신뢰성에 반영됩니다. 항공 우주, 에너지 및 화학 산업과 같은 고급 분야에서 대체 할 수없는 재료입니다.

그것이 여부에 관계없이 Inconel 또는 강철, 처리 난이도는 크게 다릅니다. 고강도, 높은 점도 및 작업 경화 효과로 인해 Inconel은 강성에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. CNC 장비 , 도구 재료 (예 : 세라믹 도구, CBN 도구 ) 및 절단 매개 변수; 강철 가공 기술이 더 성숙하지만 고강도 강철은 여전히 전문적인 기술 지원이 필요합니다.

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