Инконель против нержавеющей стали

США. Пример использования армии

‍ Инконель

Инконели - это класс суперсплавов на основе никеля и хрома, характеризующихся высокой коррозионной стойкостью, стойкостью к окислению, прочностью при высоких температурах и сопротивлением ползучести. Инконель способен выдерживать повышенные температуры и чрезвычайно агрессивные среды благодаря двум факторам. Одна из причин заключается в образовании интерметаллического соединения Ni3Nb в фазе двойного праймера гамма (ɣ ’’). Эта интерметаллическая фаза действует как «клей» на границах зерен. Этот «клей» предотвращает увеличение размеров зерен при нагревании до высоких температур (по большей части, меньшие зерна означают высокую прочность, а более крупные зерна обеспечивают более высокую пластичность). Во-вторых, инконель обладает высокой коррозионной стойкостью благодаря пассивирующему слою, который образуется при нагревании. Оба эти фактора делают сплавы Inconel идеальными для применения в газовых турбинах с горячей секцией и при бурении глубоководных скважин. Так в чем же обратная сторона этих сплавов? Они дорогие, их сложно обрабатывать и сложно обрабатывать.

Загрузите наше руководство по дизайну металлических изделий

Нержавеющая сталь

Нержавеющие стали характеризуются содержанием хрома более 10,5% по весу. Нержавеющая сталь имеет более высокую коррозионную стойкость, чем традиционные стали. Существует пять классов нержавеющих сталей:аустенитная, ферритная, мартенситная, дуплексная и нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением. Эти нержавеющие стали названы в честь микроструктуры этих сплавов. Дуплексная нержавеющая сталь представляет собой смесь аустенитной и ферритной микроструктуры, а дисперсионное твердение означает, что могут образовываться осадки, повышающие прочность нержавеющих сталей этого класса. Прочность и коррозионная стойкость нержавеющей стали зависят от этих микроструктур. Например, аустенитная нержавеющая сталь будет самым пластичным классом нержавеющей стали, но также и самой стойкой к коррозии. С другой стороны, мартенситный класс обычно имеет гораздо более высокую прочность, но меньшую коррозионную стойкость. Аустенитные нержавеющие стали имеют более крупную и равноосную структуру зерна, что придает им эти свойства по сравнению с меньшей структурой токарного станка, обнаруженной в мартенситных нержавеющих сталях. Нержавеющая сталь - это группа разнообразных сплавов, которые можно найти во всем:от кухонных столовых приборов до строительных конструкций и биомедицины и приготовления пищи.

‍ В чем разница?

Во-первых, инконель намного дороже сплавов нержавеющей стали. Инконель также имеет гораздо лучшую коррозионную стойкость и прочность при высоких температурах. Однако при более низких температурах такие стали, как нержавеющая сталь 17-4PH, будут иметь более высокую прочность, чем Inconel. При выборе между двумя разными сплавами главным решающим фактором является стоимость, температура и прочность. Если требуется более дешевая, но относительно прочная деталь, вероятно, лучше всего подойдет нержавеющая сталь. Если для работы при высоких температурах требуется компонент, критичный для воздуха, то сплав Inconel будет намного лучше для этого применения.

Зачем это печатать в 3D?

Поскольку инконель очень дорогой и сложный в обработке, его может быть намного проще напечатать на 3D-принтере. 3D-печать снижает количество отходов, затраты на рабочую силу, затраты на инструменты и сокращает время выполнения заказа, что, в свою очередь, может снизить стоимость детали. С другой стороны, нержавеющая сталь во многом зависит от области применения, текущей стоимости детали и обрабатываемости. 3D-печать Inconel и нержавеющей стали с Markforged Metal X - отличное решение для многих приложений, в том числе для нефтегазовой промышленности с использованием нашего материала Inconel 625 или для замены устаревших деталей нашей нержавеющей сталью 17-4 PH. Трехмерная печать этих деталей может снизить стоимость, отходы материалов и время выполнения заказа, что важно для дорогостоящих сплавов, таких как Inconel 625, или сокращение времени выполнения заказа при использовании невозможных устаревших деталей.