1. Definições -chave de métricas de força
Resistência à tracção: O estresse máximo que um material pode suportar antes de quebrar sob tensão.
Força de escoamento: O estresse no qual um material começa a deformar plasticamente (permanentemente).
Ultimate Tensile Strength (UTS): O estresse mais alto alcançado antes da fratura.
Força de alta temperatura: A capacidade de reter força a temperaturas elevadas (crítico para aplicações de alto calor).
2. Comparação de força à temperatura ambiente
Observações -chave à temperatura ambiente:
MONEL 400(A liga de monel mais comum) tem força moderada, comparável ao Inconel 600 em seu estado recozido.
MONEL K-500, quando endurecido pela idade, atinge força significativamente maior que o Monel 400 (força de escoamento até 1.035 MPa) devido a adições de alumínio e titânio, que formam precipitados de fortalecimento.
Inconel 625 e 718(ligas inconvencionais de alto desempenho) superam a maioria das ligas de monel no rendimento e na resistência à tração, especialmente quando tratadas termicamente. O Inconel 718, em particular, é conhecido por sua força ultra-alta (força de escoamento de até 1.400 MPa) devido aos seus precipitados à base de nióbio.
3. Força de alta temperatura
Mantenha a força bem até ~ 425 graus (800 graus F).
Acima de 425 graus, sua força cai significativamente devido ao amolecimento da matriz de níquel-cobre, limitando seu uso em aplicações de alto calor.
Exemplo: O Monel 400 perde ~ 30% de sua resistência à tração em 500 graus em comparação com a temperatura ambiente.
Excel a altas temperaturas, mantendo a força de retenção mesmo acima de 1.000 graus (1.832 graus F) em algumas séries.
O Inconel 600 permanece forte até 870 graus (1.600 graus F), enquanto o Inconel 625 e 718 mantêm força útil de até 980 graus (1.800 graus F) e 650 graus (1.200 graus F), respectivamente.
Seu alto teor de cromo e molibdênio, juntamente com o endurecimento da precipitação (por exemplo, em 718), estabiliza a microestrutura e resiste à fluência (deformação lenta sob estresse sustentado) a altas temperaturas.
4. Força após tratamento térmico
O Monel 400 não é tratável por acionamento; Sua força é melhorada apenas pelo trabalho frio (por exemplo, rolamento, forjamento), o que aumenta a força de escoamento em ~ 50% (de 240 MPa para 485 MPa).
O Monel K-500 é hardenable: aquecimento a 700 graus (1.290 graus F), seguido de envelhecimento em 450 graus (840 graus F), forma precipitados intermetálicos (Ni₃al, Ni₃ti), aumento drasticamente de força (força de rendimento até 1,035 MPA).
A maioria das ligas inconels é tratável por meio. Por exemplo:O Inconel 625 atinge maior força por meio de trabalho e envelhecimento ao frio, com a força de escoamento aumentando de 415 MPa (recozida) a 1.100 MPa (envelhecida).
O Inconel 718 é endurecido por precipitação em 720 graus (1.330 graus F), formando 'e "fases (precipitados ricos em niobium), que aumentam a força de escoamento para 1.400 MPa-farl, excedendo a resistência máxima do monel K-500.
Temperatura ambiente: Ligas Inconel (por exemplo, 625, 718) geralmente oferecem maior força que o Monel, especialmente após o tratamento térmico. O Monel K-500 (endurecido pela idade) se aproxima da força de inconais de grau inferior (por exemplo, 600), mas fica aquém dos inconais de alto desempenho.
Alta temperatura: Inconel é muito mais forte. Ele mantém força em temperaturas onde o Monel suaviza significativamente, tornando indispensável indispensável para motores a jato, turbinas a gás e equipamentos industriais de alto calor.
Tratabilidade térmica: Ligas Inconel (por exemplo, 718) alcançam ganhos de força muito mais altos através do tratamento térmico em comparação com o Monel, devido à sua capacidade de formar precipitados de fortalecimento estável.
