تحليل سبائك النيكل Inconel 718: التركيب والخواص الميكانيكية والتطبيقات

سبائك النيكل 718 عبارة عن سبيكة تحتوي على كمية كبيرة من النيكل، إلى جانب عناصر مثل الكروم والحديد والنحاس والموليبدينوم والألومنيوم والتيتانيوم. تركيبه الكيميائي الرئيسي يشمل:

النيكل (ني): 50.0-55.0%

الكروم (الكروم): 17.0-21.0%

الحديد (الحديد): توازن

البورون (ب): 0.006%

السيليكون (سي): 0.35%

الموليبدينوم (مو): 2.8-3.3%

الكبريت (S): 0.015%

النحاس (النحاس): 0.3%

الألومنيوم (آل): 0.2-0.8%

التيتانيوم (تي): 0.65-1.15%

يمنح المحتوى العالي من النيكل 718 سبيكة قائمة على النيكل مقاومة ممتازة للتآكل واستقرارًا في درجات الحرارة العالية. يساهم الكروم والحديد في خواصها الميكانيكية الجيدة ومقاومة التآكل، بينما تعمل إضافة النحاس والموليبدينوم والألومنيوم والتيتانيوم على تحسين أداء السبيكة.

---

الخواص الميكانيكية للسبائك القائمة على النيكل 718

تعتبر السبائك القائمة على النيكل 718 عبارة عن مادة عالية القوة ومقاومة لدرجة الحرارة العالية ومقاومة للتآكل، وتستخدم بشكل شائع في صناعات الطيران والطاقة والصناعات الكيميائية. تشمل الخواص الميكانيكية العامة للسبائك القائمة على النيكل 718 ما يلي:

قوة الشد: تتراوح قوة الشد لسبائك النيكل 718 عادة بين 965 إلى 1035 ميجاباسكال (MPa)، مما يدل على قوة عالية.

قوة العائد: تتراوح مقاومة الخضوع للسبائك القائمة على النيكل 718 عادةً بين 690 إلى 930 ميجا باسكال، مما يشير إلى مستوى الضغط الذي يبدأ عنده تشوه البلاستيك أثناء التحميل.

استطالة: يتراوح معدل استطالة السبائك القائمة على النيكل 718 بشكل عام بين 12% إلى 30%. تشير الاستطالة إلى درجة التشوه اللدن الذي يمكن أن تتحمله المادة قبل الكسر، وهو ما يمثل ليونتها.

صلابة: تتراوح صلابة سبائك النيكل 718 عادة بين 30 إلى 35 صلابة روكويل (HRC). تقيس الصلابة مقاومة المادة للتشوه والخدوش البلاستيكية الموضعية.

بالإضافة إلى ذلك، تتمتع السبائك القائمة على النيكل 718 بمقاومة جيدة للتآكل، وقادرة على مقاومة التآكل بواسطة الوسائط الحمضية والقلوية والكلوريد. إنه يحافظ على القوة العالية والثبات عند درجات الحرارة العالية، مما يجعله مستخدمًا على نطاق واسع في المكونات والأجزاء للبيئات ذات درجات الحرارة العالية والتآكل.

---

مجالات تطبيق السبائك القائمة على النيكل 718

الفضاء الجوي: تُستخدم سبائك النيكل 718، التي تتميز بثباتها الممتاز في درجات الحرارة العالية ومقاومتها للأكسدة، بشكل شائع في تصنيع مكونات المحركات النفاثة ومحركات الصواريخ، بما في ذلك الشفرات والأقراص والصمامات وحلقات التثبيت.

الصناعة النووية: في الصناعة النووية، غالبًا ما يتم استخدام سبائك النيكل 718 لتصنيع هياكل المفاعلات ومكوناتها، مثل هياكل الدعم الأساسية وقضبان الوقود.

صناعة النفط والغاز الطبيعي: في صناعة النفط والغاز الطبيعي، تُستخدم السبائك القائمة على النيكل 718، نظرًا لمقاومتها الجيدة للتآكل ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية، بشكل شائع في تصنيع معدات قاع البئر وخطوط الأنابيب والصمامات والمضخات.

الصناعة الكيميائية: في الصناعة الكيميائية، يتم استخدام سبيكة النيكل 718 لتصنيع مختلف المفاعلات والأبراج وصهاريج التخزين الكيميائية، مما يحافظ على الاستقرار في البيئات الكيميائية المختلفة.

---

مزايا 718 سبائك النيكل

تنعكس مزايا سبائك النيكل 718 بشكل أساسي في الجوانب التالية:

خصائص ميكانيكية ممتازة: تتميز السبائك القائمة على النيكل 718 بقوة شد عالية وقوة خضوع وصلابة، إلى جانب اللدونة والمتانة الجيدة، ومناسبة لتصنيع المعدات التي تحتاج إلى تحمل الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة.

مقاومة فائقة للتآكل: مع وجود كميات كبيرة من النيكل والكروم، تتمتع السبائك المعتمدة على النيكل 718 بمقاومة ممتازة للتآكل، وتبقى مستقرة حتى في البيئات الحمضية والقلوية والمالحة.

استقرار جيد في درجات الحرارة العالية: تتميز السبائك القائمة على النيكل 718 بثبات جيد في درجات الحرارة العالية، وتحافظ على خصائص ميكانيكية جيدة ومقاومة للأكسدة حتى في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

مجموعة واسعة من التطبيقات: بسبب هذه المزايا، يتم استخدام سبائك النيكل 718 على نطاق واسع في مجال الطيران والصناعة النووية وصناعة النفط والغاز الطبيعي والصناعة الكيميائية وغيرها من المجالات.

 

باختصار، إن الأداء المتميز ومجالات التطبيق الواسعة لسبائك النيكل 718 تجعلها مادة مفضلة في العديد من المجالات الصناعية. يوفر محتواه العنصري الفريد وتركيبته الكيميائية مقاومة ممتازة للتآكل، واستقرارًا في درجات الحرارة العالية، وخصائص ميكانيكية فائقة. يتيح ذلك للسبائك القائمة على النيكل 718 أن تظهر أداءً مستقرًا في مختلف البيئات القاسية، وتلبية احتياجات الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة. مع تقدم التكنولوجيا وتطوير مواد جديدة، يمكننا أن نتوقع تطوير وتعزيز تطبيقات ومزايا السبائك القائمة على النيكل 718.

على الرغم من أن السبائك القائمة على النيكل 718 تتمتع بالعديد من المزايا، إلا أنها تواجه أيضًا بعض التحديات، مثل احتمالية التشقق أثناء اللحام والتآكل بين الحبيبات في بيئات معينة. لذلك، يستمر البحث والتطوير للسبائك القائمة على النيكل 718 في التغلب على هذه التحديات، وزيادة تحسين أدائها، وتوسيع مجالات تطبيقها.

في الختام، تعتبر السبائك القائمة على النيكل 718 مادة سبيكة مهمة للغاية ولها إمكانية تطبيق واسعة. أدائها الممتاز ومجالات التطبيق الواسعة تجعلها تلعب دورًا مهمًا في العديد من الصناعات. ومع تقدم التكنولوجيا وتطوير مواد جديدة، فإننا نتطلع إلى تحقيق اختراقات أكبر في تطبيقات وأداء السبائك القائمة على النيكل 718 في المستقبل.

في Aoxing Mill، نحن متخصصون في إنتاج سبائك 718 القائمة على النيكل، وهي مادة مشهورة بخصائصها الاستثنائية في الظروف القاسية. يضمن التزامنا بالجودة والابتكار أن تلبي سبائكنا أعلى المعايير، مما يدعم الصناعات بدءًا من الطيران وحتى المعالجة الكيميائية.