Perché INCONEL 718 è chiamata superlega?
Inconel 718 (o lega 718) è un tipo speciale di lega ad alta resistenza e alta temperatura con una base di nichel-cromo che resiste alla corrosione, alle alte pressioni e alle temperature estreme fino a 700 gradi.
Il materiale è composto da 50-55% nichel, 17-21% cromo, 4,75-5,5% niobio e tantalio e tracce di molibdeno, titanio, cobalto, alluminio, manganese, rame , silicio e altri elementi.
Grazie alle sue proprietà uniche, Inconel 718 è stato utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni che vanno dalle operazioni di produzione alle attrezzature militari e all'industria aerospaziale.
Caratteristiche dell'Inconel 718
Resistenza alla temperatura
Inconel 718 ha un punto di fusione di 1430 gradi e fornisce un'efficace resistenza al calore e alle alte temperature. Funziona bene anche a basse temperature, il che dimostra l'intervallo di resistenza alla temperatura del materiale.
protezione termica naturale
Questa superlega di nichel ha la capacità intrinseca di produrre uno strato di ossido resistente e stabile quando riscaldata. Questa proprietà naturale di passivazione protegge il materiale dai danni.
Resistenza alla corrosione
Uno strato protettivo di ossido conferisce a questa variante di Inconel una notevole resistenza all'ossidazione, proteggendola così dalla corrosione.
Elevata resistenza meccanica
A temperatura ambiente, i materiali in superleghe hanno un carico di snervamento minimo di 725 MPa e un carico di rottura minimo di 1035 MPa. Quando Inconel 718 viene soluzionizzato e precipitato, questi valori aumentano rispettivamente a 1035 MPa e 1240 MPa.
Eccellente qualità di saldatura
Altre leghe Inconel sono difficili da saldare a causa della fragilità e delle fessurazioni nei punti di saldatura precisi. Tuttavia, Inconel 718 è stato creato per risolvere questo problema, sia utilizzando la saldatura a fascio di elettroni che ad arco.
Buona duttilità e qualità di lavorazione
La maggior parte delle leghe Inconel tendono a subire un incrudimento quando si tenta di essere lavorate o formate. L'Inconel 718 è diverso: è più facile da lavorare utilizzando utensili da taglio duri attraverso meccanismi di taglio più lenti.
Dopo che il materiale è completamente invecchiato, questa lega ad alta temperatura può essere filettata mediante riscaldamento a induzione a 700 gradi.
Produzione e lavorazione
L'Inconel 718 può essere prodotto mediante i seguenti processi:
Ricottura: il metallo viene riscaldato e poi gradualmente raffreddato a una temperatura inferiore. Ciò conferisce resistenza al materiale e capacità di resistere alla compressione.
Indurimento per precipitazione: chiamato anche indurimento per invecchiamento o trattamento termico per precipitazione, questo metodo aumenta la resistenza di una lega introducendo impurità prima del riscaldamento.
Nella ricottura (nota anche come rafforzamento della soluzione solida), i componenti metallici vengono completamente disciolti in modo che possano precipitare adeguatamente, conferendo all'Inconel 718 la resistenza che è stato progettato per meritare.
Nel rafforzamento delle precipitazioni, nichel e niobio si combinano per formare gamma bis (o Ni3Nb). Il calore estremo superiore a 800 gradi può causare la precipitazione della fase di nichel.
Ne consegue che l'Inconel 718 può essere lavorato in forme e orientamenti personalizzati se lavorato a temperature superiori a 540 gradi.
Applicazioni dell'Inconel 718
Stampa 3D
L’Inconel 718 è stato associato alla tecnologia di stampa 3D poiché la lega stampa efficacemente parti in una varietà di settori. Diversi studi hanno esplorato l’uso delle superleghe nel settore della produzione additiva (AM) e il loro ulteriore miglioramento per massimizzarne la funzionalità.
Parti di motori a turbina a gas
Grazie alla loro efficiente saldabilità e resistenza al calore, le superleghe sono diventate parte integrante dei motori a turbina a gas.
Produzione aerospaziale e aeronautica
Grazie alla resistenza e alla durata del materiale, l'Inconel 718 è diventato un componente popolare per le parti dei motori a turbogetto come involucri di compressori, dischi e pale di ventole. Questa lega ad alta temperatura viene utilizzata anche nella produzione di motori a razzo, soprattutto per l'elevata resistenza al calore della lega. Questo è il motivo principale per cui l'Inconel 718 viene utilizzato in circa la metà dei componenti dei motori aeronautici convenzionali.
pressofusione
Questa variante di Inconel funziona bene in ambienti caldi, rendendola ideale per applicazioni a temperature estremamente elevate come la pressofusione dei metalli. Altri metalli non ferrosi sono più diffusi nel settore, ma l'Inconel 718 è abbastanza resistente da proteggersi dai danni. Di conseguenza, gli stampi o i portastampi realizzati in Inconel 718 hanno una durata utile più lunga e una migliore resistenza alla deformazione.
