上期我們介紹了因科鎳合金的基本信息，話(huà)說(shuō)只談原理不談應(yīng)用就是耍流氓，今天我們就繼續(xù)聊聊因科鎳合金的應(yīng)用。

因科鎳合金的應(yīng)用主要介紹4個(gè)方面：用途（典型應(yīng)用）、連接（比如焊接）、加工（比如削切）、典型牌號(hào)及其特點(diǎn)。

因科鎳合金通常使用在各種極端環(huán)境中

例如：

燃?xì)鉁u輪機(jī)：葉片，密封和燃燒室，渦輪增壓機(jī)的轉(zhuǎn)子和密封，

電動(dòng)潛水深井泵：馬達(dá)軸，高溫緊固件；

化工和承壓容器熱交換器：管道系統(tǒng)；

蒸汽發(fā)生器和核電站：壓水反應(yīng)堆的核心部件。

各種含H2S and CO2天然氣的處理裝置。

以及

槍炮消聲器導(dǎo)流板；

F1賽車(chē), NASCAR, NHRA和APR, LLC的排氣系統(tǒng)；

第三代馬自達(dá)Mazda RX7的渦輪增壓系統(tǒng)；

配置高功率旋缸發(fā)動(dòng)機(jī)的Norton摩托車(chē)排氣系統(tǒng)（尾氣溫度高達(dá) 1000℃）。

甚至

在垃圾焚化爐鍋爐系統(tǒng)中的用量也在不斷增加。

歐洲環(huán)流器和通用原子能公司DIII-D（聚變反應(yīng)堆）托卡馬克真空容器也是用Inconel制造的。

Inconel 718通常用于低溫儲(chǔ)罐，井底軸桿和井口部件。

因科鎳合金很難進(jìn)行機(jī)械加工

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由于因科鎳合金具有快速加工硬化的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的技術(shù)首道次機(jī)加工后，加工硬化常常會(huì)使工件或第二道次加工工具發(fā)生塑性變形。

我們常說(shuō)的因科鎳合金難切削，就是因?yàn)檫@個(gè)原因。

但這并不是不能優(yōu)化規(guī)避的

使用先進(jìn)的刀具或其他加工工藝：

1、新型的晶須增強(qiáng)陶瓷刀具可用于加工鎳合金，其切割速率是常規(guī)硬質(zhì)合金刀具的8倍。

2、Inconel板材通常采用水切割方法來(lái)完成。

3、Inconel制作的零件也可采用選擇性激光融化的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

合理安排工藝流程：

1、可將大部分機(jī)加工工作在工件固溶處理后完成，僅將最后加工道次放在時(shí)效硬化后進(jìn)行。

2、對(duì)于時(shí)效硬化的Inconel，例如對(duì)于718合金，機(jī)加工時(shí)使用硬質(zhì)合金刀具，應(yīng)采用重進(jìn)刀，低切削速度，盡可能減少加工道次。

3、在固溶處理狀態(tài)下（對(duì)時(shí)效硬化合金），如外螺紋的加工可采用車(chē)削螺紋或輥壓螺紋的方式。

4、因科鎳718合金通過(guò)采用感應(yīng)加熱到1300℉(704℃)，晶粒尺寸不長(zhǎng)大并完全時(shí)效后，也可采用輥壓螺紋。

帶內(nèi)螺紋的孔可采用銑削螺紋，內(nèi)螺紋也可采用電火花加工來(lái)實(shí)現(xiàn)。

PS：與機(jī)加工方法相比，鎳合金零部件成形和表面處理的方法更多選擇水射流，激光和研磨，因?yàn)檫@些方法更經(jīng)濟(jì)。通過(guò)選擇合適的磨料硬度，磨削輪通常不受材料加工硬化的影響，并保持銳利和持久度。

因科鎳合金如何連接

部分Inconel的焊接會(huì)很困難（特別是γ’相析出硬化類(lèi)合金，包括X-750和我們稍后會(huì)介紹的Waspalloy)。

這是由于焊縫熱影響區(qū)的開(kāi)裂和合金元素顯微偏析造成的，當(dāng)然，如625和718等合金，在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)考慮了這些并解決了焊接問(wèn)題。

最常用的焊接方法是氣體保護(hù)鎢極氬弧焊和電子束焊接。近幾年來(lái)，脈沖微功率激光焊越來(lái)越多地被用于某些特定用途。

因科鎳合金的典型牌號(hào)

Inconel 600: 固溶強(qiáng)化型。

Inconel 625: 耐酸，焊接性能良好。低周期疲勞型625常用于波紋管。

Inconel 690: 鈷含量較低，適于核能相關(guān)應(yīng)用，電阻率較低

Inconel 713C: 析出硬化型鎳鉻基鑄造合金

Inconel 718: 帶有γ"相強(qiáng)化，焊接性能好。

Inconel 751: 添加較多鋁，使其在870℃附近的高溫范圍有較好的抗破斷強(qiáng)度。

Inconel 792: 添加較多鋁，使其在高溫下有更加耐蝕，特別適于制造燃?xì)鉁u輪機(jī)。

Inconel 939: 以γ'相強(qiáng)化增加可焊性。

PS：以析出強(qiáng)化或時(shí)效強(qiáng)化為設(shè)計(jì)概念的Inconel，加鋁和鈦的目的，通常是為了形成金屬間化合物Ni3(Ti,Al)或γ'相；γ'相為細(xì)小立方晶胞，在高溫下可有效抑制滑移與蠕變。