L'Inconel è più costoso del titanio?
Ogni materiale utilizzato negli scarichi motociclistici è coerente con le sue proprietà naturali e l'idoneità scientifica. Il titanio, l'acciaio inossidabile e l'Inconel sono materiali ad alta specifica con proprietà uniche che li rendono adatti all'uso in base alla stabilità chimica, alla tenacità, al peso e alla resistenza al calore.
Qui spiegheremo le principali caratteristiche, usi e metodi di produzione di questi diversi materiali in modo che le differenze tra acciaio inossidabile, titanio e Inconel siano evidenti.
titanio
Noto per il suo elevato rapporto resistenza/peso, questo elemento metallico è altamente funzionale per applicazioni a basso peso come le corse. Il titanio pesa la metà dell'acciaio ma ha una resistenza equivalente. Il titanio è più costoso dell’acciaio e dell’alluminio, ma più economico dell’Inconel.
A temperatura ambiente non vi è alcuna reazione tra titanio, umidità e ossigeno. Il titanio e l'Inconel sono simili in termini di protezione del materiale in quanto formano uno strato superficiale ossidato protettivo e passivante sul materiale. Questo è il motivo per cui il titanio ha una forte resistenza alla corrosione. Anche di fronte all’acido cloridrico e all’acido solforico, il titanio può resistere!
Inoltre, il titanio si raffredda rapidamente, quindi, se utilizzato in parti di motociclette come gli scarichi, non si deformerà a temperature così elevate.
Sul mercato esistono titanio commerciale puro e leghe di titanio. La lega di titanio più standard prodotta utilizzando vanadio e alluminio è Ti 6AI-4V. Ciò rappresenta la metà delle applicazioni globali delle leghe di titanio. Queste versioni hanno maggiore resistenza e tenacità rispetto al titanio puro e sono più facili da lavorare. Il titanio commercialmente puro, pur essendo altamente resistente alla corrosione, è più flessibile e plastico rispetto alle sue controparti in lega.
Titanio lavorato
Le leghe di titanio subiscono anche complessi processi di indurimento, che le rendono difficili da lavorare. Il titanio commerciale puro è appiccicoso e può causare lunghi trucioli durante il taglio, che possono danneggiare gli utensili da taglio. Per questo motivo si possono verificare delle gocce anche durante la lavorazione del titanio. Ma con il refrigerante ad alta pressione, i trucioli possono essere rimossi durante il taglio e l'attrezzatura può essere spostata più facilmente, rendendo il lavoro meno difficile.
Durante la lavorazione del titanio si dovrebbero evitare tagli corti e interrotti; gli utensili da taglio dovrebbero continuare a lavorare mentre incontrano la materia prima. Un contatto eccessivo con l'utensile può causare attrito, che può accumulare calore in eccesso e portare all'incrudimento. Velocità più basse e velocità di avanzamento più elevate ridurranno l'accumulo di calore.
La lavorazione delle materie prime in titanio richiede una configurazione rigida della macchina e una presa sicura. Perché? Il titanio e le leghe di titanio sono altamente duttili, possono presentare vibrazioni e ritorno elastico durante il taglio e possono produrre una finitura superficiale meno che impressionante.
titanio saldato
Saldare il titanio e le leghe di titanio è facile. Anche per il titanio valgono le stesse tecniche di saldatura utilizzate per l’acciaio inox.
Ma qui l’ordine e la protezione dal gas inerte sono fondamentali. L'inquinamento atmosferico può causare problemi con la saldatura del titanio.
Usi del titanio
Le industrie aerospaziale e automobilistica utilizzano il titanio per il suo impressionante rapporto resistenza/peso. Il 50% delle leghe utilizzate nell'ingegneria aerospaziale sono Ti 6AI-4V. Le motociclette usano il titanio per i loro scarichi perché è leggero, gestisce bene il calore ed è disponibile in un bel colore.
Il titanio è adatto per:
nave navale
Attrezzatura sportiva
Industria medica
carrello di atterraggio
missili ecc.
Inconel
Il nome commerciale delle leghe di nichel-cromo di alta qualità è Inconel. Questo materiale può anche resistere alle alte temperature tipiche delle leghe (fino a 2,000 gradi F) con perdita di resistenza pari a zero. Questo materiale è molto adatto anche a basse temperature.
Le proprietà meccaniche dell'Inconel a temperatura ambiente sono eccellenti. Quindi sai, l'Inconel grado 725 ha una resistenza alla trazione di circa 180 ksi; è il doppio della resistenza dell'acciaio strutturale. Altre leghe, come l'Inconel 718, sono rinforzate per resistere alle precipitazioni, rendendole più resistenti. Corrosione e affini: la corrosione, l'ossidazione, la fessurazione per corrosione e la corrosione interstiziale non influiscono sull'Inconel.
Le eccellenti proprietà di Inconel soddisfano le esigenze di applicazioni esigenti. Tuttavia, materiali come l’Inconel sono più costosi del titanio, dell’acciaio inossidabile e dell’alluminio.
Lavorazione dell'Inconel
A causa della sua elevata resistenza, la lavorazione è impegnativa. L'Inconel è così duro che gli utensili da taglio possono danneggiarsi durante la lavorazione e il materiale può torcersi e piegarsi.
L'immersione dell'Inconel in una soluzione riduce la durezza del materiale e previene l'usura degli utensili da taglio. Per la lavorazione dell'Inconel, sono consigliati gli utensili ceramici in quanto forniscono tagli rapidi e ininterrotti, rendendo il flusso di lavoro più gestibile. Dovrebbe essere evitato di beccare poiché ciò può rendere il lavoro impegnativo.
Saldatura Inconel
L'Inconel non è facile da saldare a causa delle crepe. Ma le leghe Inconel possono essere saldate come Inconel 625 - una lega facile da riempire rapidamente e solitamente saldata utilizzando gas inerte di tungsteno (TIG). Questa tecnica di saldatura solitamente non richiede materiale di riempimento ma funziona bene per unire l'Inconel. Ecco perché è consigliato.
Usi dell'Inconel
L'Inconel è il materiale da scegliere quando le temperature rigide e la corrosione rappresentano un problema, soprattutto quando altri metalli non sono resistenti all'ossidazione e alla deformazione causata dalle alte temperature.
L'Inconel ha un'eccellente resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici e viene utilizzato nei sistemi di scarico per auto da corsa, turbine, motori a reazione e nei settori petrolifero e del gas, aerospaziale e marino dove sono richiesti componenti di macchinari pesanti.
