Fixadores de metal especiais - fixadores Inconel, parafusos, porcas, parafusos, arruelas

Inconel é uma marca registrada da Special Metals Corporation para uma família de superligas austeníticas à base de níquel-cromo.

As ligas de Inconel são materiais resistentes à corrosão e oxidação, adequados para serviços em ambientes extremos sujeitos a pressão e calor. Quando aquecido, o Inconel forma uma camada de óxido espessa, estável e passivante, protegendo a superfície de ataques posteriores. O Inconel mantém a resistência em uma ampla faixa de temperatura, atraente para aplicações de alta temperatura onde o alumínio e o aço sucumbiriam à deformação como resultado de vazios de cristal termicamente induzidos. A resistência do Inconel a altas temperaturas é desenvolvida pelo fortalecimento por solução sólida ou endurecimento por precipitação, dependendo da liga.

Inconel é uma marca registrada da Special Metals Corporation para uma família de superligas austeníticas à base de níquel-cromo.

As ligas de Inconel são materiais resistentes à corrosão e oxidação, adequados para serviços em ambientes extremos sujeitos a pressão e calor. Quando aquecido, o Inconel forma uma camada de óxido espessa, estável e passivante, protegendo a superfície de ataques posteriores. O Inconel mantém a resistência em uma ampla faixa de temperatura, atraente para aplicações de alta temperatura onde o alumínio e o aço sucumbiriam à deformação como resultado de vazios de cristal termicamente induzidos. A resistência do Inconel a altas temperaturas é desenvolvida pelo fortalecimento por solução sólida ou endurecimento por precipitação, dependendo da liga.

Ligas de Inconel são normalmente usadas em aplicações de alta temperatura. Nomes comerciais comuns para

Inconel Alloy 625 inclui: Inconel 625, Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 e Nicrofer 6020.

Liga Inconel 600 inclui: NA14, N06600, BS3076, 2,4816, NiCr15Fe (FR), NiCr15Fe (EU) e NiCr15Fe8 (DE).

Inconel 718 inclui: Nicrofer 5219, Superimphy 718, Haynes 718, Pyromet 718, Supermet 718 e Udimet 718.

Composição:

As ligas de Inconel variam amplamente em suas composições, mas todas são predominantemente de níquel, com cromo como o segundo elemento.

Propriedades:

As ligas de Inconel são materiais resistentes à oxidação e corrosão, adequados para serviços em ambientes extremos sujeitos a altas cargas mecânicas. Quando aquecido, o Inconel forma uma camada de óxido passivante espessa e estável, protegendo a superfície de ataques posteriores. O Inconel retém a resistência em uma ampla faixa de temperatura, atraente para aplicações de alta temperatura onde o alumínio e o aço sucumbiriam à fluência como resultado de vacâncias de cristal induzidas termicamente (consulte a equação de Arrhenius). A resistência do Inconel a altas temperaturas é desenvolvida pelo fortalecimento de solução sólida ou fortalecimento por precipitação, dependendo da liga. Em variedades de endurecimento por envelhecimento ou fortalecimento por precipitação, pequenas quantidades de nióbio combinam-se com níquel para formar o composto intermetálico Ni3Nb ou gama dupla prime (γ ″). Gamma prime forma pequenos cristais cúbicos que inibem o deslizamento e a fluência com eficácia em temperaturas elevadas. A formação de cristais gama-prime aumenta com o tempo, especialmente após três horas de exposição ao calor de 850 ° C (1.560 ° F), e continua a crescer após 72 horas de exposição.

Usinagem:

O Inconel é um metal difícil de moldar e usinar usando técnicas tradicionais de conformação a frio devido ao rápido endurecimento. Após o primeiro passe de usinagem, o endurecimento por trabalho tende a deformar plasticamente a peça ou a ferramenta nos passes subsequentes. Por esse motivo, Inconels endurecidos pelo tempo, como o 718, são usinados usando um corte agressivo, mas lento, com uma ferramenta dura, minimizando o número de passes necessários. Alternativamente, a maioria da usinagem pode ser realizada com a peça em um"solucionado" forma, com apenas as etapas finais sendo realizadas após o envelhecimento.

Roscas externas são usinadas usando um torno para "ponto único"os fios ou rolando os fios na condição de solução tratada (para ligas endurecíveis) usando uma máquina de parafuso. O Inconel 718 também pode ser roscado por rolo após o envelhecimento completo usando calor de indução a 700 ° C (1.290 ° F) sem aumentar o tamanho do grão. [Carece de fontes?] Os furos com roscas internas são feitos por rosqueamento. Roscas internas também podem ser formadas usando uma usinagem por descarga elétrica de deslocador (EDM).

O corte de uma placa geralmente é feito com um cortador de jato de água. Novos cortadores de cerâmica reforçados com bigode também são usados ​​para usinar ligas de níquel. Eles removem o material a uma taxa normalmente oito vezes mais rápida do que os cortadores de metal duro. Além desses métodos, as peças Inconel também podem ser fabricadas por fusão seletiva a laser e usinagem eletroquímica.

Mais frequentemente do que a usinagem, a moagem a jato de água ou a laser é um método preferido e econômico para formar componentes de liga de níquel para dar forma e acabamento. Devido à dureza dos abrasivos usados, os rebolos não são tão afetados pelo endurecimento de trabalho do material e permanecem afiados e duráveis.

Usos:

O Inconel é freqüentemente encontrado em ambientes extremos. É comum em lâminas de turbinas a gás, vedações e combustores, bem como rotores e vedações de turbocompressores, eixos de motor de bomba de poço submersível elétrica, fixadores de alta temperatura, processamento químico e vasos de pressão, tubulação de trocador de calor, geradores de vapor e componentes centrais em pressurizados nucleares reatores de água, processamento de gás natural com contaminantes como H2S e CO2, defletores de explosão de supressor de som de arma de fogo e sistemas de exaustão de Fórmula Um, NASCAR, NHRA e APR, LLC. Ele também é usado no sistema turbo da 3ª geração do Mazda RX7 e nos sistemas de escapamento de motocicletas Norton com motor Wankel de alta potência, onde as temperaturas de escapamento chegam a mais de 1.000 ° C (1.830 ° F). O Inconel é cada vez mais utilizado nas caldeiras de incineradores de resíduos. Os tokamaks Joint European Torus e DIII-D ' os recipientes a vácuo são feitos de Inconel. O Inconel 718 é comumente usado para tanques de armazenamento criogênico, poços de fundo de poço e peças de cabeça de poço.

Várias aplicações do inconel na indústria aeroespacial incluem:

O ônibus espacial usou quatro pinos Inconel para prender os impulsionadores de foguetes sólidos à plataforma de lançamento, oito pinos no total suportaram todo o peso do sistema do ônibus espacial pronto para voar. Oito porcas frangíveis são encerradas na parte externa dos foguetes propulsores sólidos, no lançamento, os explosivos separaram as porcas, liberando o ônibus espacial de sua plataforma de lançamento.

A North American Aviation construiu o revestimento da aeronave norte-americana X-15, movida a foguete, com uma liga de Inconel.

A Rocketdyne usou o Inconel X-750 para a câmara de impulso do motor de foguete F-1 usado no primeiro estágio do Booster Saturno.

A SpaceX usa inconel (Inconel 718) no coletor do motor Merlin que alimenta o veículo de lançamento Falcon 9.

Em uma primeira vez para impressão 3D, o motor de foguete SpaceX SuperDraco que fornece sistema de escape de lançamento para a cápsula espacial de transporte de tripulação Dragon V2 é totalmente impresso. Em particular, a câmara de combustão do motor é impressa em Inconel usando um processo de sinterização direta de metal a laser e opera em temperatura muito alta e uma pressão de câmara de 6,9 ​​megapascais (1.000 psi).

A SpaceX fundiu os coletores do motor de foguete Raptor do SX300 depois do SX500, que são de liga de níquel monocristal (melhoria em relação às ligas Inconel mais antigas).

O Inconel também é usado na indústria automotiva:

A Tesla usa Inconel no lugar do aço no contator do pacote de bateria principal de seu Modelo S para que ele permaneça flexível sob o calor da corrente pesada. Tesla afirma que isso permite que esses veículos atualizados aumentem com segurança a saída máxima do pacote de 1300 a 1500 amperes, permitindo um aumento na saída de potência (aceleração) a que Tesla se refere como"Modo ridículo".

A Ford Motor Company está usando o Inconel para fazer a roda da turbina no turboalimentador de seus motores diesel EcoBlue lançados em 2016.

As válvulas de escape nos motores NHRA Top Fuel e Funny Car são feitas de Inconel. [Carece de fontes?] Inconel também é usado na fabricação de válvulas de escape em turbo de pós-venda de alto desempenho e motores Mazda Miata Supercharged (veja Flyin 'Miata).

A Ford Australia usou válvulas Inconel em seus motores Barra turboalimentados. Essas válvulas provaram ser muito confiáveis, suportando mais de 1900 cavalos de potência.

BMW já usou Inconel no coletor de escape de seu carro de luxo de alto desempenho, o BMW M5 E34 com o icônico motor S38, suportando temperaturas mais altas e reduzindo a contrapressão.

A Jaguar Cars instalou, em seu carro esportivo de alto desempenho Jaguar F-Type SVR, um novo sistema de escapamento de titânio Inconel leve como padrão que suporta temperaturas de pico mais altas, reduz a contrapressão e elimina 16 kg (35 lb) de massa do veículo.

O Inconel enrolado era freqüentemente usado como meio de gravação, gravando em gravadores de caixa preta em aeronaves.

Alternativas para o uso de Inconel em aplicações químicas como purificadores, colunas, reatores e tubos são aço carbono revestido com Hastelloy, perfluoroalcoxi (PFA) ou plástico reforçado com fibra.