Нікелевий сплав
Обробка на ЧПУ

Нікелеві суперсплави (включаючи Inconel 625, Inconel 718, Hastelloy C-276 та Monel 400) — це високоефективні сплави на основі нікелю як основного елемента, розроблені для екстремальної термостійкості, корозійної стійкості та механічної міцності при підвищених температурах. Вони значно складніші в обробці, ніж нержавіюча сталь або титан, оскільки швидко загартовуються під дією різальних сил, мають дуже низьку теплопровідність, що концентрує тепло на кінчику інструмента, і містять тверді карбідні та інтерметалічні фази, які викликають швидкий знос абразивних інструментів. Швидкості різання для нікелевих сплавів зазвичай становлять 10–30% від тих, що використовуються для нержавіючої сталі.

Обидва є нікель-хромовими суперсплавами, але з різними механізмами зміцнення та застосуваннями. Inconel 625 (UNS N06625) зміцнюється розчином з ніобієм та молібденом — він має видатну корозійну стійкість, відмінну зварюваність та хорошу міцність при високих температурах, але не підлягає старінню. Inconel 718 (UNS N07718) зміцнюється осадженням за рахунок добавок ніобію та алюмінію — він має значно вищу межу міцності на розрив (до 1380 МПа в старінні) та стійкість до втоми, що робить його домінуючим суперсплавом для аерокосмічної та турбінної промисловості. Inconel 718 важче обробляти, ніж 625, через його вищу міцність та тенденцію до загартування.

Hastelloy C-276 (UNS N10276) — це сплав нікелю, молібдену та хрому, спеціально розроблений для максимальної корозійної стійкості в агресивних хімічних середовищах. Він пропонує вищу стійкість до окислювальних кислот (азотна, хромова), відновлювальних кислот (соляна, сірчана) та змішаних кислотних умов — перевершуючи як Inconel 625, так і нержавіючу сталь у багатьох хімічних сервісних середовищах. Вказуйте Hastelloy C-276, коли основною вимогою є корозійна стійкість до хімічних речовин (особливо в середовищах, що містять хлориди, кислотних або змішаних окислювально-відновлювальних середовищах), а не висока температура міцності. Для високотемпературних аерокосмічних або турбінних застосувань правильним вибором є Inconel 718.

Monel 400 (UNS N04400) — це сплав нікелю та міді (приблизно 67% Ni, 31% Cu) — найпростіший і найстаріший комерційний нікелевий сплав. На відміну від Inconel (нікель-хром) і Hastelloy (нікель-молібден-хром), Monel 400 отримує свою корозійну стійкість переважно з системи нікель-мідь. Він має виняткову стійкість до морської води та розсолу, фтороводневої кислоти та лужних середовищ. Це також найбільш оброблювальний з чотирьох сплавів, про які йдеться тут. Monel 400 використовується для морського обладнання, валів насосів та імпелерів у морській воді, трубок теплообмінників та обладнання для обробки хімікатів — особливо там, де потрібна стійкість до фтороводневої кислоти.

Стандартний допуск для токарної та фрезерної обробки нікелевих сплавів становить ±0,02 мм. Для точних елементів (отвори, діаметри валів, ущільнювальні поверхні) ми витримуємо ±0,010–0,015 мм. Зверніть увагу, що нікелеві сплави пружинять більше, ніж сталь, після обробки — особливо Inconel 718 — тому остаточні допуски на елементах з щільною посадкою вимагають ретельного контролю процесу та підтверджуючих проходів. Звіти про перевірку CMM надаються для всіх точних компонентів з нікелевих сплавів. Тісніші допуски (±0,005 мм) можуть бути досягнуті на вибраних елементах з підтвердженням процесу — будь ласка, вкажіть у вашому кресленні.

Нікелеві сплави вимагають преміум різальних інструментів, які не використовуються для стандартних сталевих або алюмінієвих робіт. Ми використовуємо покриті карбідні вставки (покриття PVD TiAlN та AlTiN) для загального токарного оброблення та фрезерування, керамічні вставки (SiAlON та алюміній, зміцнений вусиками) для високошвидкісного грубого оброблення Inconel 718, та PCBN (полікристалічний кубічний борний нітрид) для фінішних різів на загартованому Inconel 718. Високий тиск охолоджуючої рідини (70–100 бар) подається в зону різання на всіх операціях з нікелевими сплавами. Термін служби інструментів контролюється, і вставки змінюються через визначені інтервали, незалежно від видимого зносу.

Використовуйте Inconel 625 для морської води, хімічних і кріогенних застосувань, де основними вимогами є корозійна стійкість і зварюваність. Використовуйте Inconel 718 для аерокосмічних, турбінних і високотемпературних конструкційних застосувань, де потрібні максимальна міцність і стійкість до втоми. Використовуйте Hastelloy C-276 для найбільш агресивних хімічних середовищ — змішаних кислот, хлоридних розчинів і хімічних реакторів, де Inconel 625 кородує. Використовуйте Monel 400 для морського обладнання, обслуговування HF-кислоти та застосувань, де прийнятний сплав нікелю з нижчою вартістю та легшим обробленням. Якщо ви не впевнені, поділіться вашою робочою температурою, впливом рідини/хімікатів та механічним навантаженням — ми рекомендуємо правильний клас перед наданням пропозиції.

Так. Усі замовлення на нікелеві сплави постачаються з звітами про випробування матеріалів (MTR), які включають хімічний склад та механічні властивості відповідно до відповідного стандарту: ASTM B446 для Inconel 625, AMS 5662/5664 або ASTM B637 для Inconel 718, ASTM B574 для Hastelloy C-276 та ASTM B164 для Monel 400. Ведеться прослежуваність номерів термічної обробки протягом усього виробництва. Для аерокосмічних та критично важливих для безпеки застосувань повні звіти про першу статтю перевірки (FAI) та звіти про розміри CMM доступні за запитом.