Malzeme 718 olağanüstü yüksek sıcaklık dayanımı, oksidasyon direnci ve korozyon direnci sunan nikel bazlı bir süper alaşımdır. Malzemelerin aşırı koşullara dayanması gereken havacılık, enerji üretimi ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kapsamlı kılavuz, mühendislerin, tasarımcıların ve tedarik profesyonellerinin özelliklerini, uygulamalarını, özelliklerini, kurulumunu ve daha fazlasını anlamalarına yardımcı olmak için malzeme 718 hakkında temel ayrıntıları sağlar.
Malzeme 718'e Genel Bakış
Inconel 718, IN718 ve NS163 gibi ticari adlarla da bilinen Malzeme 718, önemli miktarda demir, niyobyum ve molibdenin yanı sıra eser miktarda alüminyum ve titanyum içeren, çökelmeyle sertleştirilmiş bir nikel-krom alaşımıdır.
Malzeme 718'in temel özellikleri ve karakteristikleri:
Tablo 1: Malzeme 718'in Özellikleri ve Karakteristikleri
| Mülkler | Detaylar |
|---|---|
| Kompozisyon | Niyobyum, molibden, demir, alüminyum, titanyum içeren nikel-krom alaşımı |
| Yoğunluk | 8,19 g/cm3 |
| Erime Noktası | 1260-1335°C |
| Güç | -253 ila 704°C arasında mükemmel mukavemet |
| Sertlik | 36-41 HRC |
| Sertlik | Titreşime, termal şoka, yorulmaya dayanır |
| Korozyon Direnci | Yüksek sıcaklıklarda bile çukurlaşmaya, çatlak korozyonuna karşı direnç gösterir |
| Oksidasyon Direnci | 1000°C'ye kadar koruyucu oksit tabakası oluşturur |
| Kaynaklanabilirlik | GTAW, GMAW, SMAW kullanılarak iyi kaynak yapar |
| Üretilebilirlik | Çeşitli şekillerde sıcak işlenmiş veya soğuk çekilmiş |
| Maliyet | Karbon çeliklerinden daha yüksek maliyet |
Malzeme 718'in benzersiz özellikleri, yüksek mukavemet, sertlik ve korozyon direncinin kritik olduğu aşırı sıcaklık, basınç, aşındırıcı ve yüksek gerilimli ortamlarda kullanım için çok uygundur.
Malzeme 718'in Uygulamaları ve Kullanım Alanları
Malzeme 718'in olağanüstü özellikleri, aşağıdakiler dahil olmak üzere zorlu uygulamalarda kullanım için idealdir:
Tablo 2: Malzeme 718'in Uygulamaları ve Kullanım Alanları
| Uygulama | Kullanım Alanları |
|---|---|
| Havacılık ve Uzay | Jet motoru ve uçak gövdesi bileşenleri, kanatlar, diskler, bağlantı elemanları, kasalar, braketler |
| Petrol & Gaz | Kuyu dibi aletleri, sondaj yakaları, kuyu başı ekipmanları, vanalar, pompalar |
| Enerji Üretimi | Gaz türbini kanatları, jeneratörler, buhar türbini parçaları, ısı eşanjörleri |
| Otomotiv | Turboşarj parçaları, vanalar, egzoz bileşenleri |
| Kimyasal İşleme | Reaktörler, borular, ısı eşanjörleri, basınçlı kaplar |
| Kirlilik Kontrolü | Baca yıkayıcıları, atık yakma fırınları, sıcak gaz filtreleri |
| Takımlama | Ekstrüzyon kalıpları, plastikler için enjeksiyon kalıpları, sıcak iş aletleri |
| Tıbbi | Kemikle temas eden implantlar, protezler |
| Denizcilik | Deniz suyu pompaları, tuzdan arındırma ekipmanları, açık deniz platformları |
| Isıl İşlem | Fikstürler, tepsiler, sepetler, sıcak iş aletleri |
Mukavemet, korozyon direnci ve yüksek sıcaklık performansının kombinasyonu, 718'i, kilit endüstrilerde aşırı ortamlara maruz kalan kritik parçalar için paha biçilmez hale getirir.
Malzeme 718'in Özellikleri
Malzeme 718, kimyasal bileşimini, mekanik özelliklerini, mikro yapısını ve diğer kalite parametrelerini yöneten kesin özelliklere göre üretilmektedir.
Tablo 3: Malzeme 718 için Özellikler ve Standartlar
| Şartname | Detaylar |
|---|---|
| UNS Numarası | N07718 |
| AMS Özelliği | AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664 |
| ASTM Spesifikasyonu | ASTM B637 |
| ISO Özelliği | ISO 6207 |
| Kimyasal Bileşim | Ni -55, Cr -21, Nb %4,75-5,5, Mo %2,8-3,3, Ti %0,65-1,15, Al %0,2-0,8, C maks. %0,08 |
| Yoğunluk | 8,19 g/cm3 |
| Erime Aralığı | 1260-1335°C |
| Mekanik Özellikler | Çekme dayanımı 1241 MPa, Akma dayanımı 1034 MPa, Uzama |
| Tane Büyüklüğü | ASTM 6 veya daha ince |
| Sertlik | 36-41 HRC |
| Mikroyapı | Yağışla sertleşme ile östenitik yüzey merkezli kübik (FCC) matris |
Sertifikalı özellikleri karşılamak, malzeme 718'in uygulamalar genelinde tutarlı bir şekilde performans göstermesini sağlar. Üretim sırasında titiz kalite kontrolü ve testler yapılır.
Malzeme 718 için Temel Tasarım Hususları
Malzeme 718'in tüm potansiyelinden yararlanmak için, mühendisler bileşenleri aşağıdakiler gibi faktörleri dikkate alarak uygun şekilde tasarlamalıdır:
Tablo 4: Malzeme 718 için Temel Tasarım Faktörleri
| Tasarım Hususları | Detaylar |
|---|---|
| Mukavemet Gereksinimleri | Yüksek mukavemeti işlenebilirlikle dengeleyin, gerekli mukavemet seviyelerini eşleştirin |
| Yorulma Direnci | Döngüsel gerilme koşulları için tasarım yapın, çökelme sertleşmesini kullanın |
| Korozyon Direnci | Çalışma ortamını, sıcaklıkları, gerilmeleri hesaba katın |
| Toleranslar | Sıkı toleransları uygunluk, boşluk, boyutlar için koruyun |
| Ağırlık Azaltma | Mümkün olduğunda ağırlığı azaltmak için tasarımları optimize edin |
| Maliyet Azaltma | Performans ihtiyaçlarını maliyetle dengeleyin, işleme ile döküm/dövme arasında ticareti kullanın |
| Üretilebilirlik | Şekillendirme, işleme, birleştirme özelliklerini hesaba katın |
| Teftiş | Kritik alanların denetimi için erişim sağlayın |
| Test | Tasarımların özellikleri test yoluyla karşıladığını doğrulayın |
| Kodlar | Uygulama için gerekli endüstriyel kodlara uyun |
Bu faktörleri dikkate alan düşünceli tasarım, mühendislerin 718'in avantajlarından tam olarak yararlanmasını ve sınırlamaları azaltmasını sağlar.
Malzeme 718'in Formları ve İşlenmesi
Malzeme 718, belirli tasarım gereksinimlerine uyacak şekilde tedarikçilerden çok çeşitli formlarda, şekillerde ve işleme koşullarında mevcuttur:
Tablo 5: Malzeme 718 için Form ve İşleme Seçenekleri
| Form/İşleme | Detaylar | Uygulamalar |
|---|---|---|
| Çubuk Stoku | Sıcak haddelenmiş, soğuk çekilmiş yuvarlaklar, kareler, altıgenler | İşlenmiş parçalar, pompa milleri, bağlantı elemanları |
| Tabak | Sıcak haddelenmiş plaka, kesilmiş plaka | Yapısal parçalar, kasalar, braketler |
| Levha | Sıcak haddelenmiş, soğuk haddelenmiş, kesilmiş sac | Örtüler, kanallar, kapaklar |
| Borular | Dikişsiz, kaynaklı | Borular, ısı eşanjörleri, silindirler |
| Dökümler | Döküm, kum döküm | Karmaşık şekilli parçalar, muhafazalar |
| Ekstrüzyonlar | Sıcak ekstrüzyon | Uçak dikmeleri, kanallar |
| Dövülerek | Kapalı kalıp dövmeleri | Halkalar, diskler, bağlantı elemanları |
| Kaynak | GTAW, GMAW, SMAW | İmal edilmiş bileşenler ve montajlar |
| Isıl İşlem | Çözelti tavlaması ve yaşlandırma, stabilize etme | Nihai özellikleri optimize edin |
| Kaplamalar | Elektrolizle kaplanmış, konversiyon kaplamaları | Korozyon koruması |
| Katkı Üretimi | Toz yatağı, yönlendirilmiş enerji biriktirme | Karmaşık geometriler |
Optimal formu ve işleme rotasını seçmek, tasarımcıların belirli uygulamaları için doğru özellik, performans ve maliyet dengesini elde etmelerini sağlar.
Malzeme 718'in Tedarikçileri ve Erişilebilirliği
Yaygın olarak kullanılan bir süper alaşım olarak, malzeme 718, yüksek performanslı alaşımların önde gelen küresel tedarikçilerinden kolayca temin edilebilir:
Tablo 6: Malzeme 718'in Önde Gelen Tedarikçileri
| Tedarikçi | Ürün Tanımlamaları | Mevcut Formlar |
|---|---|---|
| Haynes Uluslararası | Haynes 718 alaşımı | Çubuk, sac, plaka, boru |
| Carpenter Technologies | Pyromet 718 | Çubuk, kütük, tel |
| Özel Metaller A.Ş. | Inconel 718 | Çubuk, plaka, sac, boru, kaynak teli |
| VSMPO | EI-718 | Plaka, sac, çubuk |
| Allegheny Teknolojileri | U718 | Çubuk, kütük, plaka, sac |
| Sandvik Malzemeleri | Sanicro 718 | Çubuk, tel |
Malzeme 718, çubuk, plaka, sac, boru ve kaynak sarf malzemeleri dahil olmak üzere çeşitli formlarda distribütörlerden kısa teslim süreleriyle kolayca temin edilebilir. Özel dövmeler, dökümler ve bağlantı elemanları da onaylı tedarikçilerden temin edilebilir.
Tablo 7: Malzeme 718 için Fiyat Aralığı
| Form | Fiyat Aralığı |
|---|---|
| Tabak | lb başına 8-12 ABD doları |
| Bar | lb başına 7-10 ABD doları |
| Levha | lb başına 12-18 ABD doları |
| Tüp | lb başına 15-22 ABD doları |
| Dövme | lb başına 15-25 ABD doları |
| Dökümler | lb başına 18-30 ABD doları |
Fiyatlar, sipariş hacmine, boyuta, teslim süresine, test/denetim gereksinimlerine ve tedarikçiye göre değişir. Yüksek hacimli OEM anlaşmaları maliyetleri önemli ölçüde azaltabilir.
Malzeme 718 Bileşenlerinin Kurulumu
Malzeme 718 bileşenlerinin doğru bir şekilde kurulması, özelliklere uyulmasını, nitelikli prosedürlerin kullanılmasını ve kapsamlı dokümantasyonu gerektirir:
Tablo 8: Malzeme 718 Kurulum Kılavuzları
| Parametre | Öneriler |
|---|---|
| Elleçleme | Uygun kaldırma ekipmanı kullanın, yüzey hasarından kaçının |
| Depolama | Kimyasallara maruz kalmaktan kaçınarak, iç mekanda muhafaza edin |
| Bağlantı | Belirtilen tork değerlerini, yapışma önleyici bileşikleri kullanın |
| Contalar | Uyumlu conta malzemeleri seçin, gerektiğinde değiştirin |
| Sızdırmazlık | Basınç dayanımı için sızdırmaz contalar, kaliteli kaynaklar sağlayın |
| Bağlantılar | Borular, vanalar ve bağlantı parçaları için derecelendirmeleri iki kez kontrol edin |
| Dokümantasyon | Tork değerlerini, sızdırmazlık kontrollerini ve herhangi bir anormalliği kaydedin |
| Test | Çalıştırmadan önce basınç testlerini ve bütünlük testlerini doğrulayın |
| Güvenlik | Kişisel koruyucu ekipman ve güvenli çalışma izinleri kullanın |
718 sistemlerini hizmete alırken sızıntıları, hasarları veya güvensiz koşulları önlemek için nitelikli kurulum prosedürlerini takip etmek hayati öneme sahiptir. Kapsamlı dokümantasyon, kaliteli kayıtlar sağlar.
Malzeme 718 Ekipmanının İşletimi ve Bakımı
Malzeme 718 ekipmanından güvenilir performans ve uzun hizmet ömrü elde etmek için, uygun işletme ve bakım protokolleri uygulanmalıdır:
Tablo 9: Malzeme 718 İşletme ve Bakım Kılavuzu
| Etkinlik | Öneriler |
|---|---|
| İzleme | Basınçları, akışları, sıcaklıkları, titreşimi sürekli izleyin |
| Teftiş | Aşınma, korozyon, çatlaklar için düzenli olarak inceleyin |
| Yağlama | Uygun yağ seviyelerini koruyun, filtreleri değiştirin |
| Contalar | Aşınmış veya hasar görmüş contaları ve contaları değiştirin |
| Bağlantı Elemanları | Kritik bağlantı elemanlarını kontrol edin ve yeniden torklayın |
| Temizlik | Birikintileri gidermek ve hasarı önlemek için uygun prosedürleri izleyin |
| Revizyon | Bileşenleri programa göre sökün, inceleyin ve onarın |
| Dokümantasyon | İşletme parametrelerini, bakım işlemlerini kaydedin |
| Eğitim | Personelin prosedürler konusunda uygun şekilde eğitildiğinden emin olun |
| Güvenlik | Kilitleme-etiketleme, kişisel koruyucu ekipman kullanın |
718 ekipmanının OEM yönergelerine göre işletilmesi ve bakımı, güvenli, güvenilir uzun vadeli performans sağlar.
Güvenilir Bir Malzeme 718 Tedarikçisi Seçmek
Malzeme 718 sunan çok sayıda tedarikçi ile, yüksek kaliteli tutarlı bileşenler sağlamak için güvenilir bir kaynak seçmek önemlidir:
Tablo 10: Güvenilir Bir Malzeme 718 Tedarikçisi Nasıl Seçilir
| Dikkate alma | En İyi Uygulamalar |
|---|---|
| İtibar | Kanıtlanmış geçmişe sahip köklü tedarikçiler seçin |
| Kalite Sistemleri | ISO 9001 ve AS9100 sertifikaları |
| Test Yetenekleri | Tedarikçi, kapsamlı şirket içi laboratuvar test yeteneklerine sahip olmalıdır |
| Envanter | Hızlı teslimat sağlamak için çok sayıda standart boyutta stoğa sahip distribütörler arayın |
| Kurşun Zamanları | Özel ihtiyaçlarınız için mevcut teslim sürelerini ve kullanılabilirliği sorun |
| Teknik Destek | Tedarikçi, bilgili teknik destek sağlamalıdır |
| Dokümantasyon | Üretici değirmen sertifikaları sağlanmalıdır |
| Kalite Güvence | Üçüncü taraf denetim hizmetleri sağlama yeteneği |
| Güvenilirlik | Zamanında teslimat ve eksiksiz siparişler hayati öneme sahiptir |
| Katma Değer | Bazıları ısıl işlem, işleme, kaplama gibi ek hizmetler sunar |
Derinlemesine malzeme 718 uzmanlığına ve yeteneklerine sahip tedarikçiler seçmek, alıcıların sürekli olarak spesifikasyonları karşılayan ürünler almasını sağlar.
Malzeme 718'in Artıları ve Eksileri
Malzeme 718, zorlu uygulamalarda mükemmel performans sağlar, ancak dikkate alınması gereken bazı sınırlamaları vardır:
Tablo 11: Malzeme 718'in Artıları ve Eksileri
| Artıları | Eksiler |
|---|---|
| Yüksek sıcaklıklarda mükemmel mukavemet | Daha düşük alaşımlardan daha pahalı |
| Sürünmeye, kopmaya ve yorulma arızasına karşı dayanıklıdır | Şekillendirme sırasında gerilme yaşlanma çatlağına maruz kalır |
| Termal şoka ve döngüye dayanır | Paslanmaz çeliklerden daha düşük korozyon direnci |
| 1000°C'ye kadar oksidasyona dayanıklı | Tam özelliklerini elde etmek için ısıl işlem gerektirir |
| İmalat için kolayca kaynak yapılır | İşleme sırasında kontaminasyona karşı hassastır |
| Yüksek performanslı takımlarla işlenebilir | Farklı metalleri birleştirmek zordur |
| Karmaşık şekillerde şekillendirilebilir | 704°C'ye kadar sürekli kullanımla sınırlıdır |
En uygun sonuçlar için, tasarım ve proses mühendisleri, uygun tasarım, üretim, denetim ve işletme yoluyla 718'in avantajlarını en üst düzeye çıkarırken, Sınırlamaları en aza indirmek için çalışmalıdır.
Malzeme 718 ve Diğer Süper Alaşımlar
Malzeme 718, nikel-krom süper alaşım ailesinin bir parçasıdır. Diğer süper alaşımlarla karşılaştırıldığında optimum bir özellik dengesi sunar:
Tablo 12: Malzeme 718'in Diğer Süper Alaşımlarla Karşılaştırması
| Alaşım | Güç | Sertlik | Kaynaklanabilirlik | Korozyon Direnci | Sıcaklık Dayanımı | Maliyet |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 718 | Mükemmel | Mükemmel | Mükemmel | Orta düzeyde | Mükemmel | Orta düzeyde |
| Waspaloy | Mükemmel | İyi | Adil | Orta düzeyde | Mükemmel | Yüksek |
| Rene 41 | İyi | Orta düzeyde | İyi | Orta düzeyde | Mükemmel | Orta düzeyde |
| Hastelloy X | Orta düzeyde | Mükemmel | Mükemmel | Mükemmel | İyi | Çok Yüksek |
| Haynes 230 | Mükemmel | Orta düzeyde | İyi | Mükemmel | Mükemmel | Yüksek |
| Inconel 625 | Orta düzeyde | Mükemmel | Mükemmel | Mükemmel | Orta düzeyde | Orta düzeyde |
Malzeme 718, özellikle maliyetin dikkate alındığı birçok zorlu uygulama için en iyi genel mukavemet, kaynaklanabilirlik ve korozyon direnci kombinasyonunu sağlar.
Malzeme 718 ve Katmanlı İmalat
Katmanlı imalat (AM), geleneksel yöntemlerle üretilmesi son derece zor veya imkansız olacak karmaşık 718 parçanın imalatını sağlar. 718 ile AM aşağıdaki faydaları sağlar:
- Döküm veya dövme ile mümkün olmayan karmaşık geometriler üretme yeteneği
- Küçük üretim hacimleri için daha kısa teslim süreleri ve daha düşük maliyetler
- İmal edilebilirliğe göre performansı optimize etme yeteneği
- Çıkarıcı imalat yöntemlerine kıyasla daha az atık
- Mevcut bileşenlere özellik ekleme veya onarma yeteneği
- Montajları tek bir basılı parçada birleştirme potansiyeli
718 ile AM'nin sınırlamaları şunları içerir:
- Büyük üretim hacimleri için daha yüksek maliyet
- Geleneksel imalattan daha yavaş yapım oranları
- Nihai özellikleri elde etmek için son işlem gerekebilir
- Anizotropik malzeme özellikleri tasarım ayarlamaları gerektirebilir
- Basılı parça performansını doğrulamak için yeterlilik testi gerekir
- Tedarik zinciri olgunluğu geleneksel üretime göre geride kalıyor
Teknoloji geliştikçe, 718 ile AM, havacılık, enerji ve endüstriyel pazarlarda karmaşık, yüksek değerli uygulamalar için daha fazla benimsenme görecektir.
SSS
S: Malzeme 718 ne için kullanılır?
C: Malzeme 718, en yaygın olarak jet motorlarında, gaz türbinlerinde, kimyasal ve petrokimya tesislerinde ve yüksek sıcaklıklarda olağanüstü mukavemet ve korozyon direnci gerektiren diğer uygulamalarda kullanılır.
S: Malzeme 718 kaynak yapılabilir mi?
C: Evet, 718, Gaz Tungsten Ark Kaynağı (GTAW), Gaz Metal Ark Kaynağı (GMAW), Koruyucu Metal Ark Kaynağı (SMAW) ve diğer kaynak işlemleri kullanılarak kolayca kaynak yapılabilir. Çatlamayı önlemek için uygun prosedürlere uyulmalıdır.
S: Inconel 718 ve Haynes 718 arasındaki fark nedir?
C: Her ikisi de alaşım 718 için tescilli isimlerdir. Inconel 718, Special Metals Corporation tarafından üretilirken, Haynes 718, Haynes International tarafından üretilmektedir. Alaşımlar neredeyse aynı bileşimlere ve özelliklere sahiptir.
S: 718'in çekme dayanımı nedir?
C: Tavlanmış ve yaşlandırılmış 718'in minimum belirtilen çekme dayanımı 1241 MPa'dır. Gerçek dayanım, işleme bağlı olarak 1370 MPa veya daha yüksek seviyelere ulaşabilir.
S: 718 hangi metallere kaynak yapılabilir?
C: 718, uygun prosedürlerle çeliklere, paslanmaz çeliklere ve farklı nikel alaşımlarına kaynak yapılabilir. Birleşim tasarımı, dolgu malzemesi ve kaynak sonrası ısıl işlem kritik faktörlerdir.
S: 718'in maksimum çalışma sıcaklığı nedir?
C: 718, 1095°C'ye kadar faydalı bir mukavemete sahipken, çoğu uygulama için genellikle 704°C'ye kadar sürekli kullanımla sınırlıdır. Yüklemeye ve ortama bağlı olarak daha yüksek sıcaklık kapasitesi mümkündür.
S: Malzeme 718, 316 paslanmaz çelik ile uyumlu mudur?
C: Evet, uygun tasarım, yüzey hazırlığı, farklı kaynak prosedürleri izlendiğinde 718 ve 316 paslanmaz çelik başarıyla birleştirilebilir ve birlikte kullanılabilir.
S: 718 ve 725 alaşımları arasındaki fark nedir?
C: Alaşım 725, tantal ve niyobyum eklemeleri sayesinde biraz daha iyi mukavemet ve korozyon direncine sahiptir. 725 daha pahalıdır ancak zorlu kimyasal proses endüstrisi uygulamaları için avantajlar sunar.
