1. ¿Por qué es difícil de mecanizar Inconel 718?
Inconel 718 es notoriamente difícil de mecanizar debido a varias propiedades inherentes:
Endurecimiento de alto trabajo:
A medida que el material se corta o deforma, se endurece rápidamente en la superficie (un fenómeno llamado "endurecimiento por deformación") . Esto crea una capa endurecida que resiste un mayor corte, aumentando el desgaste de las herramientas y requiere mayores fuerzas de corte .
A medida que el material se corta o deforma, se endurece rápidamente en la superficie (un fenómeno llamado "endurecimiento por deformación") . Esto crea una capa endurecida que resiste un mayor corte, aumentando el desgaste de las herramientas y requiere mayores fuerzas de corte .
Alta resistencia a temperaturas elevadas:
Incluso durante el mecanizado (que genera calor), Inconel 718 conserva gran parte de su fuerza . La mayoría de los metales se suavizan cuando se calientan, lo que hace que sean más fáciles de cortar, pero Inconel 718 sigue siendo difícil, lo que pone estrés excesivo en las herramientas de corte .
Incluso durante el mecanizado (que genera calor), Inconel 718 conserva gran parte de su fuerza . La mayoría de los metales se suavizan cuando se calientan, lo que hace que sean más fáciles de cortar, pero Inconel 718 sigue siendo difícil, lo que pone estrés excesivo en las herramientas de corte .
Baja conductividad térmica:
El calor generado durante el mecanizado no se disipa fácilmente en el material; En cambio, se concentra en la interfaz de la obra de trabajo de la herramienta . esto causa sobrecalentamiento de herramientas rápidas, lo que lleva a una falla prematura de la herramienta (E . G ., cráter o chipping de borde) .
El calor generado durante el mecanizado no se disipa fácilmente en el material; En cambio, se concentra en la interfaz de la obra de trabajo de la herramienta . esto causa sobrecalentamiento de herramientas rápidas, lo que lleva a una falla prematura de la herramienta (E . G ., cráter o chipping de borde) .
Elementos de aleación abrasivos:
Las partículas duras de carburos de Niobium y otros compuestos intermetálicos en Inconel 718 actúan como abrasivos, usan herramientas de corte (E . G ., insertos de carburo) rápidamente .
Las partículas duras de carburos de Niobium y otros compuestos intermetálicos en Inconel 718 actúan como abrasivos, usan herramientas de corte (E . G ., insertos de carburo) rápidamente .
Para superar estos desafíos, el mecanizado Inconel 718 requiere velocidades de corte lentas, sistemas de refrigerante de alta presión y herramientas especializadas (E . G ., nitruro de boro cúbico o insertos de cerámica), todo lo cual aumenta el tiempo de producción y el costo .
2. ¿Cuál es el grado ASTM de Inconel 718?
Inconel 718 está cubierto por varios estándares ASTM, dependiendo de su forma (e . g ., barra, hoja, tubería o perdidas) . Las especificaciones de ASTM clave incluyen:
ASTM B637: Especificación estándar para la barra, varilla y alambre de níquel-cromo-cromium-molybdenum-niobium (UNS N07718) barra, varilla y cable .
ASTM B625: Especificación estándar para níquel-hierro-cromo-molybdenum-niobium aleación (UNS N07718) Placa, hoja y tira .
ASTM B906: Especificación estándar para la aleación de níquel-cromo-cromium-molybdenum-niobium (UNS N07718) Foras .
ASTM B 861: Especificación estándar para la aleación de níquel-hierro-cromo (UNS N07718) tubería y tubo sin costuras .
Estos estándares definen la composición química, las propiedades mecánicas y los requisitos de prueba para garantizar la consistencia en los productos Inconel 718 .
3. ¿Cuál es la prueba de desgaste de Inconel 718?
Las pruebas de desgaste para Inconel 718 evalúan su resistencia a la degradación de la superficie bajo fricción, abrasión o erosión-crítica para aplicaciones donde se produce contacto con otros materiales o partículas (e . g ., rodamientos, válvulas) . Las pruebas de desgaste comunes incluyen:
Prueba PIN-on-Disk (ASTM G99):
Se presiona un pasador estacionario (hecho de Inconel 718) contra un disco giratorio (a menudo un material más duro como el acero o la cerámica) . La prueba mide la pérdida de peso, el coeficiente de fricción o la profundidad de la cicatriz de desgaste con el tiempo para evaluar la abrasión y la resistencia del desgaste adhesivo .
Se presiona un pasador estacionario (hecho de Inconel 718) contra un disco giratorio (a menudo un material más duro como el acero o la cerámica) . La prueba mide la pérdida de peso, el coeficiente de fricción o la profundidad de la cicatriz de desgaste con el tiempo para evaluar la abrasión y la resistencia del desgaste adhesivo .
Prueba de pelota sobre disco:
Similar al pin-on-disisk pero usa una bola pequeña (e . g ., nitride de silicio) para simular el contacto de punto . Es útil para evaluar el uso deslizante en componentes de alta precisión (e . g ., aerospace) .}}
Similar al pin-on-disisk pero usa una bola pequeña (e . g ., nitride de silicio) para simular el contacto de punto . Es útil para evaluar el uso deslizante en componentes de alta precisión (e . g ., aerospace) .}}
Prueba de desgaste de erosión (ASTM G76):
Implica bombardear muestras de Inconel 718 con partículas abrasivas (E . G ., arena, alúmina) o fluidos de alta velocidad para evaluar la resistencia a la erosión para aplicaciones como las cuchillas de turbina o el equipo de perforación de petróleo {}}
Implica bombardear muestras de Inconel 718 con partículas abrasivas (E . G ., arena, alúmina) o fluidos de alta velocidad para evaluar la resistencia a la erosión para aplicaciones como las cuchillas de turbina o el equipo de perforación de petróleo {}}
Prueba de desgaste abrasivo (ASTM G65):
Utiliza una rueda de goma para presionar la arena abrasiva (E . G ., arena de sílice) contra la superficie de Inconel 718, midiendo la pérdida de masa para cuantificar la resistencia a la molienda o raspar el desgaste .
Utiliza una rueda de goma para presionar la arena abrasiva (E . G ., arena de sílice) contra la superficie de Inconel 718, midiendo la pérdida de masa para cuantificar la resistencia a la molienda o raspar el desgaste .
En general, Inconel 718 tiene resistencia al desgaste moderada, pero no es tan resistente al desgaste como aceros o cerámica endurecidos . su rendimiento de desgaste se puede mejorar con los recubrimientos (E . G ., Coatings Carbide) .
4. ¿Cuál es el mejor recubrimiento para Inconel?
El "mejor" recubrimiento para Inconel depende de la aplicación, pero las opciones comunes se dirigen a resistencia al desgaste mejorada, protección de oxidación o resistencia a la corrosión:
Recubrimientos de cerámica (E . g ., alúmina, circonio):
Proporcione una excelente resistencia a la oxidación de desgaste y a alta temperatura . utilizada en componentes de turbina o aplicaciones de alta fricción, aplicadas a través de pulverización térmica o deposición física de vapor (PVD) .
Proporcione una excelente resistencia a la oxidación de desgaste y a alta temperatura . utilizada en componentes de turbina o aplicaciones de alta fricción, aplicadas a través de pulverización térmica o deposición física de vapor (PVD) .
Nitruro de cromo (CRN) o nitruro de titanio (estaño):
Recubrimientos duros y de película delgada (aplicados a través de PVD) que mejoran el desgaste y la resistencia irritante . ideal para piezas mecanizadas o superficies deslizantes en equipos aeroespaciales e industriales .
Recubrimientos duros y de película delgada (aplicados a través de PVD) que mejoran el desgaste y la resistencia irritante . ideal para piezas mecanizadas o superficies deslizantes en equipos aeroespaciales e industriales .
Aleaciones basadas en níquel (E . g ., Inconel 625 superposición):
Soldado o cubierto en superficies de Inconel para mejorar la resistencia a la corrosión en el procesamiento químico o los ambientes marinos .
Soldado o cubierto en superficies de Inconel para mejorar la resistencia a la corrosión en el procesamiento químico o los ambientes marinos .
Recubrimientos de aluminuro:
Recubrimientos de difusión (E . G ., cementación de paquete) que forman una capa protectora de óxido de aluminio, aumentando la resistencia de oxidación a temperaturas superiores a 800 grados críticos para secciones calientes del motor a reacción .}
Recubrimientos de difusión (E . G ., cementación de paquete) que forman una capa protectora de óxido de aluminio, aumentando la resistencia de oxidación a temperaturas superiores a 800 grados críticos para secciones calientes del motor a reacción .}
Ptfe (teflón) recubrimientos:
Reduzca la fricción y evite adherirse en aplicaciones no abrasivas a baja temperatura (E . G ., válvulas) .
Reduzca la fricción y evite adherirse en aplicaciones no abrasivas a baja temperatura (E . G ., válvulas) .
