Инконель ( англ. Inconel ) — семейство аустенитных никель - хромовых жаропрочных сплавов . Зарегистрированный торговый знак компании . Инконель обычно применяется в разнообразном оборудовании, работающем при высоких температурах или в химически агрессивных средах. Часто название сокращают до «Inco» (иногда «Iconel»). Поскольку название запатентовано, другие фирмы выпускают аналоги сплава с разнообразными названиями, так, для Inconel 625 аналогами являются: Chronin 625 , Altemp 625 , Haynes 625 , Nickelvac 625 и Nicrofer 6020 .

Свойства

Сплавы Инконель стойки к окислению и коррозии . При нагреве Инконеля на его поверхности образуется тонкая устойчивая пассивирующая окисная плёнка, предохраняющая поверхность от дальнейшего разрушения. Инконель сохраняет прочность в широком промежутке температур, поэтому подходит для тех применений, для которых не подходят алюминий или сталь .

Механическая обработка

Инконель сложен в обработке из-за склонности к наклёпу . Поэтому такие сплавы, как Инконель 718 , обрабатывают глубоким, но медленным резанием с использованием твердосплавного инструмента.

Сварка

Большинство сплавов Инконель плохо сваривается из-за растрескивания и микроструктурного разделения легирующих элементов, хотя есть сплавы, которые свариваются хорошо.

Сплавы из семейства Инконель

• Inconel 600
• Inconel 625: кислотостойкий, хорошая свариваемость
• Inconel 690: низкое содержание кобальта для атомной промышленности (для уменьшения образования кобальта-60 )
• Inconel 718: хорошая свариваемость
• Inconel X-750
• Inconel 751: повышенное содержания алюминия для повышения стойкости при высоких температурах
• Inconel MA758: дисперсноупрочненный, повышенная жаропрочность
• Inconel 939: хорошая свариваемость

Химический состав сплавов

Сплавы семейства сильно различаются по композициям, но во всех доминирует никель, второй элемент — хром.

Inconel	Элемент (масс %)
	Ni	Cr	Fe	Mo	Nb	Co	Mn	Cu	Al	Ti	Si	C	S	P	B
600	72,0	14,0-17,0	6,0-10,0				1,0	0,5			0,5	0,15	0,015
625	58,0	20,0-23,0	5,0	8,0-10,0	3,15-4,15	1,0	0,5		0,4	0,4	0,5	0,1	0,015	0,015
718	50,0-55,0	17,0-21,0	balance	2,8-3,3	4,75-5,5	1,0	0,35	0,2-0,8	0,65-1,15	0,3	0,35	0,08	0,015	0,015	0,006

В состав супер-сплава INCONEL MA758 входит также Y (в виде оксида иттрия ):

Inconel	Элемент (масс %)
	Ni	Cr	Fe	Cu	Al	Ti	C	Zn	Y (в виде оксида иттрия )
MA758	62,7±0,4	29,5±0,4	0,8±0,06	4,6±0,09	0,3	0,5	0,05	2,03±0,07	0,5±0,03

Применение

Инконель часто используется в экстремальных условиях — в газотурбинных двигателях , компрессорах, химических аппаратах, пароперегревателях. Инконель наносят как защитное покрытие аппаратов химической промышленности с помощью высокоскоростного газопламенного напыления . Об использовании инконеля в производстве своего автомобиля Nemesis объявила американская компания Trion Supercars.

Сплавы

Инконель MA758

Суперсплав MA758 на основе системы Ni-Cr-Fe получают механическим легированием дисперсными наночастицами оксида иттрия Y ₂ O ₃ .

Инконель 52, Инконель 52MSS

Сплавы Inconel 52 и Inconel 52MSS на основе системы Ni-Cr-Fe используется в качестве сварочных материалов для сварки изделий из Inconel 690, а также разнородных соединений из сплавов семейства Inconel и Incoloy с углеродистыми, низколегированными и нержавеющими сталями. Позволяют получить высокопрочные соединения устойчивые к радиационной и химической коррозии

Инконель 690

Характеризуется превосходной устойчивостью к различным агрессивным средам и высоким температурам. Повышенное содержание хрома обеспечивает высокую стойкость к окисляющим кислотам (в особенности к азотной и плавиковой), солям, а также стойкость к сероводородной коррозии при высоких температурах. Кроме того, данный сплав устойчив к межкристаллитной коррозии и межкристаллитному коррозионному растрескиванию, обладает высокой радиационной стойкостью и устойчивостью к радиационной коррозии. Помимо высокой коррозионной стойкости этот сплав характеризуется жаропрочностью и идеальными технологическими характеристиками. Это делает его оптимальным материалом для производства теплообменных трубок парогенераторов реакторов АЭС .

Инконель 718

Жаропрочный сплав, предназначен для работы при температурах до 700 °C, один из наиболее распространённых сплавов семейства Инконель. Разработан и запатентован (патент США № 3046108 от 24.07.1962), автор Айзелштайн ( Eiselstein ) . В 1970-е годы в США на долю сплава Инконель 718 приходилось свыше 50 % валового выпуска промышленных жаропрочных сплавов.

Сплав вначале применялся как обшивочный материал для сверхзвуковых самолётов . Упрочнение сплава достигается за счёт медленного выделения интерметаллидного соединения никеля с титаном и ниобием. Сплав легко обрабатывется давлением и хорошо сваривается.

Сплав применяется для изготовления лопаток компрессора авиационных двигателей, а также других деталей .

Обработка	t исп. , °C	Предел прочности σ b , кГ/мм²	Предел текучести σ 0,2 , кГ/мм²	Удлинение δ, %	Длительная прочность σ 1000 , кГ/мм²
Наклёп и старение при720 °C 8 ч.; охлаждение печи до 620 °C 10 ч.; охлаждение на воздухе	20 426 538 648	153 - - -	145 - - -	9,5 - - -	- 130 88 31
Нагрев до 950 °C и старение при 720 °C 8 ч.; охлаждение печи до 620 °C 10 ч.; охлаждение на воздухе	20 426 538 648	145 - - -	122 - - -	17,3 - - -	- 120 102 38
Нагрев до 1065 °C и старение при 720 °C 8 ч.; охлаждение печи до 620 °C 12 ч.; охлаждение на воздухе	20 426 538 648	143 - - -	124 - - -	20.5 - - -	- 112 95 53

Инконель X-750

Жаропрочный сплав, предназначен для работы при температурах до 815 °C. Разработан в 1944 году Кларенсом Бибером и Уолтером Самптером в Хантингтоне (США) . Сплав применяется для создания износостойких коррозионно-стойких промышленных покрытий , изготовления лопаток компрессора авиационных двигателей, а также других деталей, например, пружин, работающих до 650 °C.

	650 °C 100 часов	650 °C 1000 часов	815 °C 100 часов	815 °C 1000 часов	982 °C 100 часов	982 °C 1000 часов
Длительная прочность	552	469	179	110	24	-

См. также

• Хастеллой
• Жаропрочные сплавы

Примечания