インベストメント鋳造用インコネルの種類

高温、酸化、腐食性化学物質に耐える部品が必要な場合は、インコネルでのインベストメント鋳造を検討してください。インコネルはニッケルベースの超合金で、酸化に強く、華氏 1,000 度を超える温度でも強度を保持します。さまざまな組成で製造されており、インベストメントキャストで鋳造されているものもあります。

このブログ投稿では、インコネルについて説明します。さまざまなタイプと組成について説明し、インベストメントキャスティングプロセスによってインコネル部品を作成する利点について説明します。

インコネルと超合金の紹介

Inconel は、Special Metals Corporation が所有する商品名です。部品をインコネルで作る必要があると指定した場合、その製品の 1 つを求めていることになります。他の会社も同様の超合金を製造していますが、インコネルの名前を付けることができません.

「超合金」は、融点に近づいても強度を保持する金属を表すために使用されます。ステンレス鋼のような非超合金は、熱くなるにつれて次第に弱くなりますが、超合金は、その融点の 90% に達したときに完全な強度を発揮します。

インコネルには、酸化環境に非常に役立つ特定の特性があります。高温になると、表面に不動態化酸化物層を形成します。これにより、他の合金で作られた部品の寿命を急速に縮める酸化を防ぎます。

超合金は、ニッケルベースのもの、コバルトベースのもの、および鉄ベースの小さなグループの 3 つのタイプに分類されます。インコネルは、約 60% のニッケル、18% のクロム、19% の鉄、および微量のコバルト、モリブデン、アルミニウム、およびチタンで構成されています。正確な比率は、さまざまな種類のインコネルと同等の超合金を区別するものです。

インベストメントキャストインコネルを選ぶ理由

硬さ、靭性、および高温強度により、ニッケル基超合金は機械加工が非常に困難になります。インベストメント鋳造は、ほぼ正味の形状の正確な部品を製造することで、この問題を回避します。ワックスパターンとセラミックコアの作成に使用されるプロセスは複雑ですが、インベストメントキャスティングは最終的な機械加工をほとんど必要としません。これにより、インベストメントキャスティングは、より大量に必要とされるより複雑な部品の費用対効果が高くなります。

超合金の初期には、部品は鋳造ではなく鍛造されていました。しかし、真空インベストメント鋳造の開発により、鋳造の初期の試みを悩ませていた多孔性の問題が解消されました。今日、ほとんどすべての超合金のインベストメント鋳造は真空下で行われています。

正しい熱処理が不可欠

インコネルのような超合金は、合金が結晶化する方法から強度を得ます。鋳造後の熱処理プロセスは、これに不可欠な部分です。

超合金の問題は、合金を構成する多くの元素が異なる温度で凝固することです。これにより、それらが分離する可能性があります。熱処理は、合金を再均質化することでこれに対処します。

熱処理には、約 1,800° F での浸漬による溶体化処理が含まれ、その後、合金は水で急冷されます。これに続いて、徐々に低い温度での一連の浸漬を含む析出硬化が行われる場合があります。インコネルの析出硬化グレードは、最高の高温強度と耐食性を持つ傾向があります.