Kim loại Inconel và thép không gỉ

Khi sản xuất một bộ phận mới, một câu hỏi quan trọng là sử dụng kim loại nào. Mặc dù việc lựa chọn có thể dễ dàng, chẳng hạn như chọn thép carbon trơn vì nó rẻ, nhưng các ứng dụng khác có thể không có câu trả lời rõ ràng như vậy. Khi quyết định sử dụng vật liệu và phương pháp sản xuất bộ phận đó, một số câu hỏi cần được trả lời:

1. Phần này sẽ có những điều kiện gì?

2. Tôi cần loại sức mạnh nào?

3. Tôi cần bộ phận này ở mức giá nào?

Nếu một bộ phận cần có độ bền vượt trội và khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao thì hợp kim Inconel là tốt nhất. Mặt khác, bộ phận xử lý vật tư y tế có thể phù hợp hơn với hợp kim thép không gỉ. Phần còn lại của bài đăng này ghi lại những loại ứng dụng khác mà bạn có thể sử dụng cho kim loại inconel hoặc thép không gỉ.

Kim loại Inconels là một loại siêu hợp kim dựa trên niken-chrome-được đặc trưng bởi khả năng chống ăn mòn cao, chống oxy hóa, độ bền ở nhiệt độ cao và khả năng chống rão. Inconel có thể chịu được nhiệt độ cao và môi trường cực kỳ ăn mòn do hai yếu tố.

Đầu tiên, hợp chất liên kim Ni3Nb được hình thành ở pha gamma nguyên tố kép (ɣ''). Pha liên kim loại này hoạt động như một “chất keo” trên ranh giới hạt. 'Chất keo' này ngăn không cho các hạt tăng kích thước khi đun nóng ở nhiệt độ cao (phần lớn, các hạt nhỏ hơn có nghĩa là độ bền cao và các hạt lớn hơn có độ dẻo cao hơn). Thứ hai, kim loại Inconel có khả năng chống ăn mòn cao do lớp thụ động hình thành khi nung nóng. Cả hai yếu tố này làm cho Inconel trở thành hợp kim lý tưởng cho các ứng dụng từ tua bin khí phần nóng đến khoan giếng biển sâu. Vậy nhược điểm của những hợp kim này là gì? Chúng đắt tiền, khó gia công và khó gia công.

Thép không gỉ được đặc trưng bởi hàm lượng crom cao hơn 10,5% trọng lượng. Có năm loại thép không gỉ:

Austenit

Ferit

Martensitic

song công

Lượng mưa cứng lại

Những loại thép không gỉ này được đặt tên theo cấu trúc vi mô hình thành trong các hợp kim đó. Thép không gỉ song là sự kết hợp của các cấu trúc vi mô austenit và ferritic, và việc làm cứng kết tủa có nghĩa là các chất kết tủa có thể hình thành để tăng cường độ của loại thép không gỉ đó. Độ bền và khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ phụ thuộc vào các cấu trúc vi mô này. Ví dụ, thép không gỉ austenit sẽ là loại thép không gỉ dẻo nhất nhưng cũng có khả năng chống ăn mòn cao nhất. Mặt khác, lớp martensitic thường có độ bền cao hơn nhiều nhưng khả năng chống ăn mòn kém hơn. Thép không gỉ Austenitic có cấu trúc hạt cân bằng lớn hơn, điều này mang lại cho nó những đặc tính này so với cấu trúc máy tiện nhỏ hơn được tìm thấy trong thép không gỉ martensitic.

Tất cả các loại thép không gỉ đều có khả năng chống ăn mòn cao hơn thép truyền thống và có thể được tìm thấy trong mọi thứ, từ dao kéo nhà bếp và các ứng dụng xây dựng kết cấu đến các ứng dụng y sinh và chuẩn bị thực phẩm.

Có một điều, Inconel đắt hơn nhiều so với hợp kim thép không gỉ. Inconel cũng có khả năng chống ăn mòn và độ bền tốt hơn nhiều ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, ở nhiệt độ thấp hơn, các loại thép như thép không gỉ 17{6}}4PH sẽ có độ bền cao hơn Inconel. Khi quyết định giữa hai hợp kim khác nhau, yếu tố quyết định chính là chi phí, nhiệt độ và độ bền. Nếu cần một bộ phận có chi phí thấp hơn nhưng tương đối chắc chắn thì thép không gỉ có lẽ là lựa chọn phù hợp. Nếu cần một thành phần quan trọng trong không khí với nhu cầu nhiệt độ cao thì Inconel là hợp kim tốt hơn nhiều cho ứng dụng đó.

Nhận danh mục sản phẩm hoàn chỉnh