ภาพรวมคุณสมบัติของวัสดุ Inconel 718 และลักษณะการใช้งาน
ซูเปอร์อัลลอยด์อินโคเนล 718 (เรียกสั้นๆ ว่า IN718) ถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์การบินและอวกาศมาเป็นเวลาครึ่งศตวรรษแล้ว มันถูกคิดค้นและใช้ในชิ้นส่วนกังหันโดย INCO Huntington Alloys (ปัจจุบันคือ Special Meatals Co.) ในสหรัฐอเมริกาในช่วงต้นทศวรรษ 1960 หลังจากการผลิต IN718 ได้กลายเป็นวัสดุโลหะผสมอุณหภูมิสูงที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของเครื่องยนต์การบินและอวกาศ การออกแบบองค์ประกอบโลหะผสมที่เป็นเอกลักษณ์ของ IN718 ให้คุณสมบัติที่ครอบคลุมที่ดี กล่าวคือ มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการคืบคลาน และอายุความเมื่อยล้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 650 องศา คุณสมบัติทางกลมีเสถียรภาพที่ดี เครื่องยนต์อากาศยานสมัยใหม่หลายชิ้นส่วน เช่น จานกังหัน ใบพัด เบรก เพลา สเตเตอร์ ซีล ส่วนรองรับ ท่อส่ง ตัวยึด ฯลฯ ทำจาก IN718
ก่อนการถือกำเนิดของ IN718 วัสดุสแตนเลส (เช่น A286) และโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลัก (เช่น RENE41) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์กังหัน อย่างไรก็ตาม วัสดุโลหะผสมเหล่านี้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์และต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง สมบัติทางกลของวัสดุสแตนเลสที่สามารถตกตะกอนขั้นตอนการเสริมกำลังนั้นมีความเสถียรต่ำภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ในขณะที่ RENE41 ซึ่งมี " ขั้นตอนการเสริมความแข็งแกร่ง" จำนวนมาก มีแนวโน้มที่จะดับรอยแตกร้าวหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน เนื่องจากความเหนียวของวัสดุต่ำ ส่งผลให้การผลิตเพิ่มขึ้นและการบำรุงรักษาลดลง การเกิดขึ้นของ IN718 ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ดี และมีการใช้อย่างแพร่หลายอย่างรวดเร็วในด้านการผลิตเครื่องยนต์กังหัน
โดยสรุป สาเหตุของการเติบโตอย่างรวดเร็วของการใช้งานทางอุตสาหกรรม IN718 มีสาเหตุมาจากประเด็นต่อไปนี้:
(1) ไม่มีข้อจำกัดในเชิงพาณิชย์หรือทรัพย์สินทางปัญญา และผู้ผลิตและซัพพลายเออร์วัสดุสามารถผลิตจำนวนมากและนำผลิตภัณฑ์ที่ใช้วัสดุนี้ไปใช้
(2) เนื่องจากขั้นตอนการเสริมกำลัง IN718 ตกตะกอนอย่างช้าๆ วัสดุจึงมีความสามารถในการเชื่อมและหล่อได้ดี
(3) IN718 มีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง (ต่ำกว่า 650 องศา) และความเหนียวที่ดีทำให้ง่ายต่อการยอมรับรูปแบบการประมวลผลต่างๆ ดังนั้น Inconel718 จึงได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วจากผู้ผลิตเครื่องยนต์กังหันรายใหญ่ และใช้ในการผลิตจริง เนื่องจากมีสมรรถนะที่สมดุลในทุกด้านและมีต้นทุนต่ำ อาจกล่าวได้ว่าการเกิดขึ้นของ Inconel718 ได้ส่งเสริมการพัฒนาที่ปฏิวัติวงการการออกแบบและการผลิตเครื่องยนต์กังหัน และมีบทบาทสำคัญในการลดน้ำหนักเครื่องยนต์ ลดความซับซ้อนของโครงสร้าง และลดต้นทุนการผลิต
เพื่อแยกแยะออก ในทศวรรษ 1960 Inconel718 ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในขนาดใหญ่ในซีรีส์เครื่องยนต์เครื่องบินทหารที่ผลิตโดยบริษัท GE และ P&W ในสหรัฐอเมริกา เช่น ใบพัดและจานคอมเพรสเซอร์ในซีรีส์เครื่องยนต์ TF39 และ LM2500 ของ GE และ ส่วนประกอบสำคัญของ P&W เช่น เบรกเครื่องจักรในซีรีส์เครื่องยนต์ J58, TF30 และ F100 ทศวรรษ 1970 วัสดุ IN718 เริ่มถูกนำมาใช้ในขนาดใหญ่ในใบพัดเครื่องยนต์พลเรือน ในบรรดาชิ้นส่วนที่กลึงและขึ้นรูปทั้งหมด IN718 คิดเป็น 34% ของวัสดุ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกตัดเฉือนในรูปแบบของการตีขึ้นรูปและการหล่อช่องว่าง สำหรับเครื่องยนต์ PW4000 ของ P&W โลหะผสมที่มีนิกเกิลคิดเป็น 39% ของน้ำหนักเครื่องยนต์ทั้งหมด % โดย 57% มาจากวัสดุ Inconel718 ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการใช้วัสดุ IN718 อย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์อากาศยานยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้
ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาการบินเป็นเวลาหลายปี การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของวัสดุแสดงถึงอารยธรรมของมนุษย์ ปัจจุบันนี้ด้วยอินเทอร์เน็ตที่ได้รับการพัฒนาอย่างสูง หลายครั้งเราเพียงแค่ต้องกดปุ่ม Enter เบาๆ เพื่อรับข้อมูลมากมายที่เราต้องการมานานแล้ว ข้อมูลที่สามารถรับได้
โลหะผสมอินโคเนล ซีรีส์อินโคเนล: (อินโคเนล 600, อินโคเนล 601, อินโคเนล 625, อินโคเนล 690, อินโคเนล 718, อินโคเนล X-750, อินโคเนล 617)
ซีรี่ส์ Incoloy: (Incoloy 800,800H/HT, Incoloy 825, Incoloy 925, Incoloy 926, Incoloy 901)
ชุดโมเนล (Monel 400, Monel K500)
ฮาสเตลลอย ฮาสเตลลอย: Hastelloy c-276, Hastelloy c-4, Hastelloy c-22, Hastelloy c-2000, Hastelloy
โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง GH ซีรี่ส์: (GH3030, GH3044, GH3039, GH2132, GH3128, GH4169)
โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน: (NS112, NS312, NS321, NS336, NS142)
ซีรี่ส์นิกเกิลบริสุทธิ์: (นิกเกิลบริสุทธิ์ 201, 200, Nickel200, Nickel201)
ซีรีส์สแตนเลสพิเศษ: (904L, 2205, 2507, 309S, 310S, 310Si2, 254SMO, 316LMod, 17-4PH, 17-7PH, 15-5PH, 630, 631, 632, S31803 /2205, S32750/)
ชุดโลหะผสมที่มีความแม่นยำ: lJ06, 1J12, lJl3, 1J16, lJl7, 1J18, 1J22, 1J30, 1J31, 1J50, 2J04, 2J07, 2J10, 3J21, 3J53, 4J29, 4J32, 4J49, 4J50, 6J24, 6J 32, 6J24
