与所有 INCONEL 镍合金一样,Inconel 600 具有出色的耐腐蚀性和各种其他化学性能,使其适用于最恶劣和最苛刻的环境,但这种特殊的高温合金以其机械性能而闻名,使其成为广泛应用的多功能选择。
在本文中,我们将仔细研究这些特性以及处理合金 600 的不同方式如何影响它们。
组合的力量:
Inconel 600 的主要成分是镍 (72%)、铬 (14~17%) 和铁 (6~10%),这种组合是其强大性能和多功能性的关键。
合金 600 中的镍百分比经过计算,以充分利用镍的固有特性,例如延展性、韧性和耐腐蚀性,而不会成为应力腐蚀开裂的受害者,这是奥氏体镍铬合金在氯化物存在环境中的常见问题。 铬增加了合金 600 的抗氧化性,少量但大量的铁赋予它额外的强度。
这意味着 Inconel 600 在高温、氧化和腐蚀性环境中表现良好,即使是镍高温合金,并且可以在低温至 1095°C 的温度下使用,具体取决于应用和处理。
抗张强度:
抗拉强度是高应力、高压应用的一个重要特性。 它是指材料在拉伸而不断裂时可以承受的最大应力值。 抗拉强度以 600 磅/平方英寸 (ksi) 表示,Inconel 75 的标称抗拉强度范围为 220ksi,但这取决于条件和形状等许多因素。
为了达到 220 ksi 的最大抗拉强度,合金 600 需要重型冷加工,这通常与热处理相结合。
屈服强度:
另一个重要特性是屈服强度。 拉伸强度测量材料在应力下断裂的点,而屈服强度是材料开始永久变形并且无法再恢复到其原始形状和尺寸的点。
合金 600 通常经过退火以降低硬度并使其更容易成型。 它是将金属加热到一定温度,保持一定时间,然后再次冷却的过程。 该工艺还提高了耐腐蚀性。 退火泡沫合金 600 具有 25~50ksi 的中等屈服强度,但这个范围也取决于金属的形状和状况。
然而,与抗拉强度一样,由于再冷却,屈服强度明显更高。 例如,150~210 ksi 用于合金 600 线材,经过冷拔和弹簧回火。
疲劳强度:
抗拉强度和屈服强度是需要考虑的因素,因为它们会影响部件的使用寿命,疲劳强度也是一个重要的考虑因素。
疲劳强度是零件在分子水平上损坏之前在承受重复载荷时可以承受的最大应力,这种损坏会导致零件开裂并最终导致零件失效。 疲劳在腐蚀性环境中尤其危险,并且很容易高估启动该过程所需的循环次数。 当材料在相对较少的循环中开始开裂,然后持续到失效点时,称为低周疲劳。 通常,这是: 由于重复施加低于材料屈服强度值的相同循环应力,许多快速循环可变应力会导致高循环疲劳。
Inconel 600 的屈服和抗拉强度受到其处理的严重影响,但疲劳情况并非如此。 合金 600 在低周疲劳下始终表现出良好的疲劳强度,无论晶粒尺寸如何(与热处理有关)。 它不受其他机械性能变化的影响。 组件疲劳寿命发生变化的唯一情况是高周疲劳。
冲击强度:
Inconel 600 的优势在于冲击强度(承受冲击而不开裂或变形的能力)。 冲击强度以英尺磅为单位,合金 600 的强度为每 160 毫米厚度 ~180 英尺磅。
合金 600 的冲击强度特别令人印象深刻,原因有几个。 第 600 个是合金很轻。 由合金制成的零件比由类似金属制成的零件轻。 另外强度稳定。 金属通常在低温下会变弱,但这里的情况并非如此。
工作温度:
Inconel 600 在极寒中具有抗脆性,但在长时间暴露在非常高的温度下时,它表现出相同的品质。 这意味着它特别抗蠕变,蠕变是指金属部件在完全断裂之前随着时间的推移逐渐变形。
应该注意的是,极低的温度会影响合金 600 的某些特性。 例如,冷拔合金 600 bar 的抗拉强度在低温下降低了 20%,但如上所述,其冲击强度几乎没有变化。
应用:
鉴于其出色的工作温度范围,Inconel 600 经常被选择用于高温环境也就不足为奇了。 其始终如一的出色机械性能和稳定的性能意味着用 Alloy 600 制造的零件具有更长的功能寿命,并且不易发生灾难性故障,因此它们通常是安全且具有成本效益的选择。
Inconel 600 是化学加工和石化行业等要求苛刻和安全关键型应用中的出色资产。 Inconel 600 也是核工业的支柱。 条件。