특수 금속 패스너 - 인코넬 패스너, 볼트, 너트, 나사, 와셔

Inconel은 오스테나이트 니켈-크롬 기반 초합금 제품군에 대한 Special Metals Corporation의 등록 상표입니다.

인코넬 합금은 압력과 열에 노출되는 극한 환경에서 사용하기에 적합한 내산화성 재료입니다. 가열되면 Inconel은 두껍고 안정적인 부동태화 산화물 층을 형성하여 표면을 추가 공격으로부터 보호합니다. 인코넬은 넓은 온도 범위에서 강도를 유지하며 열에 의해 유도된 결정 공석으로 인해 알루미늄과 강철이 크리프에 빠지게 되는 고온 응용 분야에 적합합니다. 인코넬의 고온강도는 합금에 따라 고용강화 또는 석출경화에 의해 발달됩니다.

Inconel은 오스테나이트 니켈-크롬 기반 초합금 제품군에 대한 Special Metals Corporation의 등록 상표입니다.

인코넬 합금은 압력과 열에 노출되는 극한 환경에서 사용하기에 적합한 내산화성 재료입니다. 가열되면 Inconel은 두껍고 안정적인 부동태화 산화물 층을 형성하여 표면을 추가 공격으로부터 보호합니다. 인코넬은 넓은 온도 범위에서 강도를 유지하며 열에 의해 유도된 결정 공석으로 인해 알루미늄과 강철이 크리프에 빠지게 되는 고온 응용 분야에 적합합니다. 인코넬의 고온강도는 합금에 따라 고용강화 또는 석출경화에 의해 발달됩니다.

인코넬 합금은 일반적으로 고온 응용 분야에 사용됩니다. 일반적인 상품명

인코넬 합금 625에는 Inconel 625, Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 및 Nicrofer 6020이 포함됩니다.

인코넬 합금 600에는 NA14, N06600, BS3076, 2.4816, NiCr15Fe(FR), NiCr15Fe(EU) 및 NiCr15Fe8(DE)이 포함됩니다.

Inconel 718에는 Nicrofer 5219, Superimphy 718, Haynes 718, Pyromet 718, Supermet 718 및 Udimet 718이 포함됩니다.

구성:

인코넬 합금은 조성이 매우 다양하지만 모두 대부분이 니켈이며 두 번째 원소는 크롬입니다.

속성:

인코넬 합금은 높은 기계적 부하를 받는 극한 환경에서 사용하기에 적합한 내산화성 및 내식성 재료입니다. 가열되면 Inconel은 두껍고 안정적인 보호 산화물 층을 형성하여 표면을 추가 공격으로부터 보호합니다. 인코넬은 넓은 온도 범위에서 강도를 유지하며 열에 의해 유도된 결정 공석의 결과로 알루미늄과 강철이 크리프에 굴복하는 고온 응용 분야에 매력적입니다(Arrhenius 방정식 참조). 인코넬의 고온강도는 합금에 따라 고용강화 또는 석출강화에 의해 발달됩니다. 노화 경화 또는 침전 강화 품종에서 소량의 니오븀이 니켈과 결합하여 금속간 화합물 Ni3Nb 또는 감마 이중 프라임(γ")을 형성합니다. 감마 프라임은 상승된 온도에서 미끄럼과 크리프를 효과적으로 억제하는 작은 입방체 결정을 형성합니다. 감마 프라임 결정의 형성은 특히 850°C(1,560°F)의 열에 3시간 노출된 후 시간이 지남에 따라 증가하고 노출 72시간 후에도 계속 성장합니다.

가공:

인코넬은 빠른 가공 경화로 인해 전통적인 냉간 성형 기술을 사용하여 성형하고 가공하기 어려운 금속입니다. 첫 번째 가공 패스 후 가공 경화는 후속 패스에서 공작물이나 공구를 소성 변형시키는 경향이 있습니다. 이러한 이유로 718과 같은 시효 경화된 인코넬은 공격적이지만 단단한 공구를 사용하여 느린 절단을 사용하여 가공되어 필요한 패스 수를 최소화합니다. 또는 대부분의 가공은 공작물을 사용하여"용액화" 시효 경화 후 최종 단계만 수행되는 형태입니다.

외부 스레드는 선반을 사용하여 가공됩니다. "단일점"나사산 또는 나사 기계를 사용하여 용액 처리된 상태(경화성 합금의 경우)에서 나사산을 압연함으로써. Inconel 718은 또한 입자 크기를 증가시키지 않고 700°C(1,290°F)까지 유도 가열을 사용하여 완전 노화 후 롤 나사산을 만들 수 있습니다. [인용 필요] 내부 나사산이 있는 구멍은 나사산 밀링으로 만들어집니다. 내부 나사산은 싱커 방전 가공(EDM)을 사용하여 형성할 수도 있습니다.

접시 절단은 종종 워터젯 커터로 수행됩니다. 새로운 위스커 강화 세라믹 커터는 니켈 합금 가공에도 사용됩니다. 초경합금 절단기보다 일반적으로 8배 빠른 속도로 재료를 제거합니다. 이러한 방법 외에도 인코넬 부품은 선택적 레이저 용융 및 전기 화학 기계 가공으로도 제조할 수 있습니다.

기계가공보다 더 자주 워터젯 또는 레이저 연삭은 니켈 합금 구성요소를 형성하고 마무리하는 데 선호되고 경제적인 방법입니다. 사용된 연마제의 경도로 인해 연삭 휠은 재료 가공 경화의 영향을 받지 않고 날카롭고 내구성이 유지됩니다.

용도:

인코넬은 극한 환경에서 자주 접하게 됩니다. 그것은 가스 터빈 블레이드, 씰 및 연소기뿐만 아니라 터보 차저 로터 및 씰, 전기 잠수정 펌프 모터 샤프트, 고온 패스너, 화학 처리 및 압력 용기, 열교환기 튜브, 증기 발생기 및 핵 가압의 핵심 구성 요소에 일반적입니다. 경수로, H2S 및 CO2와 같은 오염 물질이 있는 천연 가스 처리, 총기 소음 억제 장치 폭발 배플, 그리고 Formula One, NASCAR, NHRA 및 APR, LLC 배기 시스템. 또한 3세대 Mazda RX7의 터보 시스템과 배기 온도가 1,000°C(1,830°F) 이상인 고성능 Wankel 엔진 Norton 오토바이의 배기 시스템에도 사용됩니다. 인코넬은 폐기물 소각로의 보일러에 점점 더 많이 사용됩니다. 공동 유럽 토러스 및 DIII-D 토카막' 진공 용기는 인코넬로 만들어집니다. Inconel 718은 극저온 저장 탱크, 다운홀 샤프트 및 유정 부품에 일반적으로 사용됩니다.

항공 우주에서 인코넬의 여러 응용 분야는 다음과 같습니다.

우주 왕복선은 4개의 인코넬 스터드를 사용하여 고체 로켓 부스터를 발사 플랫폼에 고정했으며 총 8개의 스터드는 비행 준비된 셔틀 시스템의 전체 중량을 지지했습니다. 8개의 부서지기 쉬운 너트가 고체 로켓 부스터의 외부에 둘러싸여 있으며 발사 시 폭발물이 발사 플랫폼에서 셔틀을 풀어주는 너트를 분리했습니다.

North American Aviation은 인코넬 합금으로 북미 X-15 로켓 추진 항공기의 외피를 제작했습니다.

Rocketdyne은 Saturn V 부스터의 첫 번째 단계에 사용된 F-1 로켓 엔진의 추력 챔버에 Inconel X-750을 사용했습니다.

SpaceX는 Falcon 9 발사체에 동력을 공급하는 Merlin 엔진의 엔진 매니폴드에 인코넬(Inconel 718)을 사용합니다.

3D 프린팅을 위해 최초로 Dragon V2 승무원을 태운 우주 캡슐에 발사 탈출 시스템을 제공하는 SpaceX SuperDraco 로켓 엔진이 완전히 프린팅되었습니다. 특히 엔진 연소실은 직접 금속 레이저 소결 방식으로 인코넬로 인쇄했으며, 6.9메가파스칼(1,000psi)의 매우 높은 온도와 챔버 압력에서 작동한다.

SpaceX는 단결정 니켈 합금(이전 인코넬 합금보다 개선)인 SX300 이후 SX500의 Raptor 로켓 엔진 매니폴드를 주조했습니다.

Inconel은 자동차 산업에서도 사용됩니다.

Tesla는 Model S의 주 배터리 팩 접촉기에 강철 대신 Inconel을 사용하여 대전류의 열에서도 탄력을 유지합니다. Tesla는 이를 통해 이러한 업그레이드된 차량이 최대 팩 출력을 1300암페어에서 1500암페어로 안전하게 증가시켜 전력 출력(가속)을 높일 수 있다고 주장합니다. Tesla는 다음과 같이 말합니다."터무니없는 모드".

Ford Motor Company는 2016년에 도입된 EcoBlue 디젤 엔진의 터보차저에 터빈 휠을 만들기 위해 Inconel을 사용하고 있습니다.

NHRA Top Fuel 및 Funny Car 드래그 레이싱 엔진의 배기 밸브는 Inconel로 만들어집니다. [인용 필요] Inconel은 고성능 애프터마켓 터보 및 Supercharged Mazda Miata 엔진 빌드의 배기 밸브 제조에도 사용됩니다(Flyin' Miata 참조).

Ford Australia는 터보차저 Barra 엔진에 인코넬 밸브를 사용했습니다. 이 밸브는 1900마력을 초과하여 유지하는 매우 안정적인 것으로 입증되었습니다.

이후 BMW는 고성능 럭셔리 자동차인 BMW M5 E34의 배기 매니폴드에 인코넬을 사용하여 더 높은 온도를 견디고 배압을 줄였습니다.[인용 필요]

Jaguar Cars는 Jaguar F-Type SVR 고성능 스포츠카에 새로운 경량 인코넬 티타늄 배기 시스템을 표준으로 장착하여 더 높은 최고 온도를 견디고 배압을 줄이며 차량에서 16kg(35lb)의 질량을 제거합니다.

Rolled Inconel은 항공기의 블랙박스 레코더에 조각하여 기록 매체로 자주 사용되었습니다.

스크러버, 컬럼, 반응기 및 파이프와 같은 화학 응용 분야에서 인코넬을 사용하는 대신 Hastelloy, 퍼플루오로알콕시(PFA) 라이닝된 탄소강 또는 섬유 강화 플라스틱이 있습니다.