Inconel hay titan đắt hơn?
titan
Được biết đến với tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao, thành phần kim loại này có tính ứng dụng cao cho các ứng dụng có trọng lượng nhẹ như đua xe. Titan có trọng lượng bằng một nửa thép nhưng có độ bền tương đương. Titanium đắt hơn thép và nhôm, nhưng rẻ hơn Inconel.
Ở nhiệt độ phòng, không có phản ứng giữa titan, độ ẩm và oxy. Titanium và Inconel tương tự nhau về khả năng bảo vệ vật liệu ở chỗ chúng tạo thành một lớp bề mặt oxy hóa bảo vệ, thụ động trên vật liệu. Đây là lý do tại sao titan có khả năng chống ăn mòn mạnh. Ngay cả khi đối mặt với axit clohydric và axit sulfuric, titan vẫn có thể chống lại!
Ngoài ra, titan nguội đi nhanh chóng nên khi sử dụng trong các bộ phận của xe máy như ống xả, nó sẽ không bị biến dạng dưới nhiệt độ cao như vậy.
Có các loại hợp kim titan và titan thương mại nguyên chất trên thị trường. Hợp kim titan tiêu chuẩn nhất được sản xuất bằng vanadi và nhôm là Ti 6AI-4V. Điều này chiếm một nửa số ứng dụng hợp kim titan toàn cầu. Các phiên bản này có độ bền và độ dẻo dai cao hơn titan nguyên chất và dễ gia công hơn. Titan nguyên chất về mặt thương mại, mặc dù có khả năng chống ăn mòn cao nhưng lại linh hoạt và dẻo hơn so với các loại hợp kim của nó.
Titan đã qua chế biến
Hợp kim titan cũng trải qua quá trình đông cứng phức tạp, khiến chúng khó gia công. Titan thương mại nguyên chất có tính dính và có thể tạo ra các mảnh vụn dài khi cắt, có thể làm hỏng dụng cụ cắt. Đây là lý do tại sao giọt cũng có thể xảy ra trong quá trình gia công titan. Nhưng với chất làm mát áp suất cao, phoi có thể được loại bỏ trong khi cắt và thiết bị có thể được di chuyển dễ dàng hơn, bớt khó khăn hơn.
Nên tránh những vết cắt ngắn, gián đoạn khi gia công titan; dụng cụ cắt sẽ tiếp tục hoạt động khi gặp nguyên liệu thô. Tiếp xúc với dụng cụ quá nhiều có thể gây ra ma sát, có thể tích tụ nhiệt dư thừa và dẫn đến gia công bị cứng lại. Tốc độ thấp hơn và tốc độ nạp cao hơn sẽ làm giảm sự tích tụ nhiệt.
Xử lý nguyên liệu titan đòi hỏi phải thiết lập máy cứng nhắc và kẹp chặt an toàn. Tại sao? Hợp kim titan và titan có độ dẻo cao, có thể bị rung và đàn hồi khi cắt và có thể tạo ra bề mặt hoàn thiện kém ấn tượng.
hàn titan
Hàn titan và hợp kim titan rất dễ dàng. Các kỹ thuật hàn tương tự được sử dụng cho thép không gỉ cũng được áp dụng cho titan.
Nhưng ở đây, sự ngăn nắp và bảo vệ khí trơ là rất quan trọng. Ô nhiễm không khí có thể gây ra vấn đề với hàn titan.
Công dụng của titan
Các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô sử dụng titan vì tỷ lệ độ bền trên trọng lượng ấn tượng. 50% hợp kim được sử dụng trong kỹ thuật hàng không vũ trụ là Ti 6AI-4V. Xe máy sử dụng titan cho ống xả vì nó nhẹ, quản lý nhiệt tốt và có màu sắc đẹp.
Titan phù hợp cho:
tàu hải quân
Thiết bị thể thao
Ngành y tế
thiết bị hạ cánh
tên lửa vv.
Inconel
Tên thương mại của hợp kim niken-crom chất lượng cao là Inconel. Vật liệu này cũng có thể chịu được nhiệt độ cao của loại hợp kim (lên đến 2,000 độ F) mà không bị mất độ bền. Vật liệu này rất phù hợp ngay cả ở nhiệt độ thấp.
Các tính chất cơ học của Inconel ở nhiệt độ phòng là tuyệt vời. Như vậy bạn đã biết, Inconel cấp 725 có độ bền kéo đứt khoảng 180 ksi; gấp đôi sức mạnh của kết cấu thép. Các hợp kim khác, chẳng hạn như Inconel 718, được tôi cứng để chịu được lượng mưa, khiến chúng bền hơn. Ăn mòn và các mối liên quan của nó: Ăn mòn, oxy hóa, nứt ăn mòn và ăn mòn kẽ hở không ảnh hưởng đến Inconel.
Đặc tính tuyệt vời của Inconel đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Tuy nhiên, các vật liệu như Inconel đắt hơn titan, thép không gỉ và nhôm.
Gia công Inconel
Do cường độ cao nên việc xử lý là một thách thức. Inconel cứng đến mức dụng cụ cắt có thể bị hỏng trong quá trình gia công và vật liệu có thể bị xoắn và uốn cong.
Ngâm Inconel trong dung dịch làm giảm độ cứng của vật liệu và ngăn ngừa mài mòn dụng cụ cắt. Để gia công Inconel, nên sử dụng dụng cụ gốm vì nó mang lại đường cắt nhanh và không bị gián đoạn, giúp quy trình làm việc dễ quản lý hơn. Nên tránh mổ vì điều này có thể khiến công việc trở nên khó khăn.
Hàn Inconel
Inconel không dễ hàn do có vết nứt. Nhưng hợp kim Inconel có thể được hàn như Inconel 625 -, một hợp kim dễ hàn đầy nhanh chóng và thường được hàn bằng khí trơ vonfram (TIG). Kỹ thuật hàn này thường không cần chất độn nhưng lại có tác dụng tốt khi nối Inconel. Đó là lý do tại sao nó được khuyến khích.
Công dụng của Inconel
Inconel là vật liệu được lựa chọn khi có vấn đề về nhiệt độ khắc nghiệt và ăn mòn, đặc biệt khi các kim loại khác không có khả năng chống oxy hóa và biến dạng do nhiệt độ cao.
Inconel có khả năng chịu nhiệt độ cao và hóa chất tuyệt vời và được sử dụng trong hệ thống ống xả cho xe đua, tua-bin, động cơ phản lực và trong các lĩnh vực dầu khí, hàng không vũ trụ và hàng hải nơi cần có các bộ phận máy móc hạng nặng.
