作为我们提供的令人印象深刻的材料系列中的主力镍合金,Inconel 625 合金是 INCONEL 合金系列的奇迹。 它的许多积极特性意味着它具有多种工业应用,并且是一种用途特别广泛的合金。
这种高性能材料因其在最恶劣环境和最高温度下的出色耐腐蚀性而备受赞誉。 但这并不是唯一的功能。 这种合金经过精心制作,可提供丰富的物理和机械性能,有助于解决常见的设计工程问题。
多年来,Inconel 625 合金已被开发出来以进一步增强这些性能。 自 1960 年代作为蒸汽管材料引入以来,它在抗蠕变性和焊接性方面得到了改进,并扩大了其工业应用。
INCONEL 625 机械性能的定义
1. 选择材料需要考虑的因素很多。 评估合金的物理和机械性能以了解这些性能如何适应预期的最终用途非常重要。
物理特性是可测量的特性,例如导电性和合金的熔点。 这些特性是合金成分的事实,是需要考虑的有用点。
然而,合金的机械性能可以帮助设计工程师比较不同金属合金的性能以满足他们的要求。 机械特性描述了材料在不同力下的性能。 这些包括强度(拉伸、断裂、疲劳等)、延展性和耐磨性。
机械性能会受到合金加工方式的影响。 这就是为什么一些镍合金要进行热加工或冷加工以获得机械性能的正确平衡。 选择材料时需要平衡。 一些材料在某些条件下的某些性能表现良好,而另一些材料则较弱。 因此,为正确的强度和应用范围选择合适的合金非常重要。
INCONEL 625 CrNiFe 合金的关键机械性能
2. 已经进行了大量测试来确定镍合金的机械性能,但最重要的 XNUMX 项是拉伸强度测试。 此特性与金属在断裂之前可以承受的负载量有关。 金属在最终被压碎之前会经过许多重要的强度点。 材质首先开始变形并拉伸,直到到达保持变形的点(而不是恢复到原来的形状)。 这是屈服强度。 当材料达到最终失效的载荷时,这就变成了拉伸强度。 材料越能承受形状的永久变形,它就越被称为合金。
INCONEL 625 具有高水平的强度和硬度。 通过对合金进行冷加工,可以在中等温度操作条件下提高材料的抗拉强度。 当暴露在中间温度下时,合金会发生硬化。
对合金进行的另一个重要测试是测量强度,即观察疲劳强度。 这是金属承受的重复应力量。 然而,这在很大程度上取决于金属所承受的应力水平,以及施加应力的频率和持续时间。 INCONEL XNUMX 不仅在室温下表现出良好的疲劳强度,而且在高温下也表现出固体性能,这取决于金属是固溶处理还是退火。
作为其卓越疲劳强度的一个例子,发现 INCONEL 625 合金的耐久极限为 90 psi,在室温下使用完全反向弯曲的冷轧退火板,在光滑棒上循环 000,108 次。 材料的韧性通常通过冲击试验来测量,以了解合金在不断裂的情况下吸收冲击的能力。 这通常在一定的温度范围内进行。 还测试了延展性,以了解材料可以拉伸多长时间而不会断裂,以及在消除力后它可以保持新形状的程度。 在极低的温度下,材料容易开裂,韧性和延展性都会受到影响。 然而,Inconel 625 合金即使在低至 -320°F 的温度下也能保持出色的韧性和延展性。
3. 为了使 INCONEL 625 合金具有最佳的机械性能,它们通常在低于 1200°F 的温度下进行热加工、冷加工或退火。 在较高温度下,退火或固溶处理可提供最佳性能。 通常,当需要具有最佳抗蠕变性或抗断裂性的零件时,通常会对材料进行固溶处理。
为了保持这些出色的机械性能,它们必须由专业人员手工加工。 这种材料已被开发为在高温下非常坚固,因此您需要小心热加工。 它可以通过热成型轻松生产,但为此需要非常强大的设备。 然而,该材料可以通过标准工艺进行冷成型,这对合金的机械性能有有益的影响,例如,通过增加上述拉伸强度。