Inconel, bir grup nikel alaşımına verdiğimiz marka adıdır. Tasarımları, diğer metallerin eriyeceği, aşınacağı veya kırılacağı zorlu koşullardaki uygulamalar için yapılandırılmıştır.
Bu özellikleri ona veren başlıca bileşenlerden bazıları, mukavemetini, ısı ve korozyon direncini artıran nikel ve kromdur. Bu, Inconel'i enerji ve havacılık gibi yüksek performanslı ürünler gerektiren endüstrilerde oldukça bilinen bir marka haline getirmiştir.
Sadece dayanıklı bir malzeme değil, aynı zamanda jet türbinleri ve roket motorları gibi sıradan metaller için tehlikeli olarak gördüğümüz aşırı koşullara da dayanabiliyor.
Bu malzemenin 1000°C'nin çok üzerindeki sıcaklıklarda bile yapısal özelliklerini koruyabilmesi ve korozif etkilere karşı dayanıklı olması, onu belirli yüksek riskli kullanımlar için ideal hale getirir.
Inconel alaşımını oluşturan bileşenler, bu koşullar altında gerçek harikalarını göstermesinin tam da nedenidir. Bu bileşim, istenen dereceye bağlı olarak değişen özel formülasyonlarla titizlikle tasarlanmıştır.
Inconel'in tam olarak ne içerdiğine dair genel bir tabloya bakalım:
| BİLEŞEN | KOMPOZİSYON | AMAÇ |
| Nikel | 50-72% | Bu, Inconel'in yüksek mukavemetini ve oksidasyon ve korozyona karşı dayanıklılığını sağlayan ana bileşenidir. |
| Krom | 14-21% | Inconel'i korozyondan koruyan ve ısıya karşı direncini artıran ince bir oksit tabakasından oluşur |
| Molibden | 9%'ye kadar | Klorür dolu ortamlarda çukurlaşma ve çatlamayla mücadele yeteneğini geliştirir |
| Ütü | 0-17% | Özellikle Inconel 718 gibi belirli sınıflarda, malzemenin mekanik işlemlere verdiği tepkiyi artırmak için eklenir. |
| Kobalt, Niyobyum ve Alüminyum | Inconel’in aşırı yüksek sıcaklık koşullarına karşı dayanıklılığını artırmaya yardımcı olur. | |
| Karbon, Silisyum ve Kükürt | İz Miktarları | Inconel'in sertliği ve sünekliği gibi bazı özelliklerinin olumlu yönde ayarlanmasından sorumludurlar. |
Inconel'i süper alaşım olarak adlandırdık ve bunun başlıca nedeni gelişmiş özellikleridir. Başarısızlığın bir seçenek olmadığı uygulamalarda kullanımını tercih edilir kılan bu özelliklerden bazılarını daha derinlemesine inceleyelim:
Inconel, 1000°C'nin üzerindeki sıcaklıklara maruz bırakıldığında mekanik özelliklerinde büyük bir azalmaya uğrama eğiliminde değildir. Diğer geleneksel metaller deforme olur veya fiziksel olarak bozulurken, Inconel bu sıcaklıklarda sertliğini ve işlenebilirliğini korur.
Inconel'i diğerlerinden bir adım öne çıkaran en önemli özelliklerden biri, deniz veya oksitlenmiş ortamlar gibi farklı ortamlarda korozyona dayanma yeteneğidir. Bu, onu asidik veya oldukça aşındırıcı uygulamalarda kullanım için ideal hale getirir.
Inconel'i daha yüksek sıcaklıklara maruz bıraktığımızda, yüzeyinde onu daha fazla oksidasyondan koruyan kararlı bir oksit tabakası gelişir. Bu, özellikle motor parçaları ve türbin kanatları gibi yüksek sıcaklık uygulamalarında verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.
Inconel sadece strese dayanmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek basınç ve zorlama altında bile iyi gelişir. Hem ağır yükler hem de yüksek sıcaklıklar altında yerleştirildiğinde yorgunluğa karşı oldukça dirençlidir.
En tipik Inconel özelliklerinden biri, mevcut sınıflarının çoğunda manyetizma eksikliğidir. Bu, elektronik uygulamalar gibi manyetizmanın bir tür girişime neden olabileceği yerlerde bile aşırı verimlilikle çalışmasını sağlar.
Inconel'in çalışılması çok zor bir malzeme olduğu kanıtlanmıştır ancak bazı özel kaynak türlerine karşı oldukça duyarlıdır. Bu malzemeyi kolayca kaynaklayabilirsiniz, yani türbinler ve egzozlar gibi karmaşık ve sert tasarımlar için kolayca üretebilirsiniz.
Doğru Inconel sınıfının kullanımı, sıcaklık, ortam ve stres gibi uygulamanızın özelliklerine göre belirlenir. Her sınıfta, endüstri uygulamalarınız için tipik olan artan performans gereksinimlerini karşılamak üzere özelliklerin dengesi sağlanır.
Inconel'in farklı kalitelerine ve bunların ne anlama geldiğine hemen bir göz atalım.
Bu sınıf Nikel (72%), krom (14-17%) ve demirden (6-10%) oluşur. Önemli özelliklerinden bazıları şunlardır:
Önemli uygulamalarından bazıları şunlardır:
Bu malzemenin ana bileşimi Nikel (61%) ve krom (21-25%) içerir, demir ise Alüminyum (1-1.7%) eser miktarlarıyla dengeyi sağlar. Dikkat çekici özelliklerinden bazıları şunlardır:
Bu sınıfı genellikle şu gibi uygulamalarda kullanırız:
Bu sınıfın ana bileşenleri nikel (minimum 58%), krom (20-23%), molibden (8-10%) ve niyobyumdur (3.15-4.15%). Dikkat çekici özelliklerinden bazıları şunlardır:
Başlıca uygulama alanları şunlardır;
Büyük oranda nikel (50-55%), krom (17-21%), molibden (2.8-3.3%) ve niyobyumdan (4.75-5.5%) oluşur ve geri kalanını demir kaplar. Ayrıca titanyum ve alüminyum izleri de vardır.
Bazı özellikleri şunlardır:
Yaygın uygulama alanları şunlardır:
Nikel (en az 58%), krom (27-31% arasında), demir (7-11%) ve çok düşük miktarda karbondan oluşan bir bileşime sahiptir. Bazı özellikleri şunlardır:
Yaygın uygulamalarından bazıları şunlardır:
Kimyasal bileşimi nikel, krom ve demir gibi maddeler içerir ve biraz titanyum eklenmiştir. Bazı özellikleri şunlardır:
Önemli uygulamaları şunlardır:
Ana bileşenleri nikel (70%), krom (15-17%), titanyum (2.25-2.75%) ve alüminyum izleridir (0.4-1%). Bazı uygulamaları şunlardır:
Uygulamalarından bazıları şunlardır:
Esas olarak nikel, krom ve demirden oluşur ve eser miktarda niyobyum ve molibden içerir. Dikkat çekici özelliklerinden bazıları şunlardır:
Başlıca uygulama alanı havacılık ve gaz türbini bileşenleri ve donanımları üretmektir
Inconel'in çeliğe kıyasla nasıl olduğunu çeşitli açılardan kısaca tartışabiliriz:
Inconel'in Özellikleri: Güçlü fiziksel ve mekanik özellikleri sayesinde özellikle 1000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda çok dayanıklı ve güvenilirdir.
Paslanmaz çelik: Mutfak eşyalarında ve orta ısı uygulamalarında kullanıldığından yüksek sıcaklıklarda kolaylıkla deforme olabilir.
Inconel'in Özellikleri: Deniz suyu ve kimyasallar gibi aşırı korozif ortamlarda çok etkilidir ve her türlü korozyona karşı çok yüksek direnç gösterir.
Paslanmaz çelik: Her ne kadar normal korozyona karşı belirli bir düzeyde koruma sağlasa da, aşındırıcı ortamlara uzun süre dayanamaz.
Inconel'in Özellikleri: Özellikle aşırı ısı, basınç ve stresin olduğu ortamlara maruz kaldığında son derece verimli ve dayanıklıdır.
Paslanmaz çelik: Inconel kadar dayanıklı olmayabilir ancak mutfak eşyaları gibi düzenli uygulamalarda kullanıldığında zaman testine dayanabilir.
Inconel'in Özellikleri: Sağlam yapısı, uygulama alanları ve içeriğinde nikel bulunması nedeniyle paslanmaz çelikten çok daha pahalıdır.
Paslanmaz çelik: Inconel'e kıyasla çok daha erişilebilirdir, bu nedenle daha ucuzdur.
Inconel'in Özellikleri: Bunu daha çok kimyasal prosesler, denizcilik sektörü ve havacılık sektörü gibi kritik, yüksek performanslı alanlarda kullanıyoruz.
Paslanmaz çelik: Uygulama alanı çok yönlüdür ve inşaat sektöründe, mutfak eşyalarında, otomobil parçalarında ve genel üretimde kullanılır.
Titanyum, Inconel gibi sağlam ve sert bir metal malzemedir ancak tartışacağımız birkaç açıdan farklılık gösterirler:
Inconel'in Özellikleri: Jet motorları ve türbinler gibi ultra yüksek sıcaklık servis uygulamalarında herhangi bir önemli deformasyona uğramadan son derece iyi çalışır.
Titanyum: Aşırı sıcaklıklara karşı oldukça yüksek direnç özellikleri gösterir ancak Inconel kadar iyi değildir.
Inconel'in Özellikleri: Çukurlaşma korozyonuna karşı çok yüksek bir direnç gösterir, ancak klorür açısından zengin ve oksitleyici ortamlara gelince titanyum kadar iyi değildir.
Titanyum: Sert kimyasallara ve deniz suyuna karşı son derece dayanıklı olduğundan insan vücudundaki deniz diş ve kemik replasmanlarında kullanıma uygundur.
Inconel'in Özellikleri: Titanyuma kıyasla daha ağır olma eğiliminde olan nikel gibi çeşitli elementlerden oluşur.
Titanyum: Ağırlığı Inconel'e göre önemli ölçüde daha düşük olduğundan, spor veya havacılık endüstrisi gibi ağırlığın belirleyici bir faktör olduğu uygulamalarda tercih edilir.
Inconel'in Özellikleri: Bu malzeme daha yüksek bir mukavemet sunar ancak bu, titanyumdan daha düşük bir mukavemet-ağırlık oranına sahip olması nedeniyle daha ağır olmasıyla dengelenir.
Titanyum: Özellikle ağırlığa dayalı tasarım projelerinde en uygun hale getiren mükemmel bir mukavemet-ağırlık oranına sahiptir.
Bu malzemelerin her ikisi de çok pahalıdır, ancak Inconel, karar verdiğiniz sınıfa ve kullanımına bağlı olarak size biraz daha pahalıya mal olacaktır. Titanyum genellikle çıkarma işlemi ve uçak uygulamalarına uyan sınıflar elde etmek nedeniyle pahalıdır.
Artık Inconel'i özel kılan her şey hakkında bir fikrimiz olduğuna göre, Inconel'i yaygın olarak kullandığımız alanlara bir göz atalım:
Inconel'in bu endüstrideki birincil uygulaması esas olarak jet motorları, türbin kanatları ve egzoz sistemleri yapımındadır. Inconel'in özellikleri ve nitelikleri, bu uygulamadaki sistemler onu yüksek sıcaklık ve basınç seviyelerine maruz bıraktığı için özellikle önemlidir.
Buradaki başlıca uygulama alanlarından bazıları gaz türbinleri, nükleer reaktörler ve ısı eşanjörleridir. Ürünler için daha uzun bir hizmet ömrü sağlarken aynı zamanda hem ısıya hem de korozyona dayanabilir.
Üretimde sondaj aletleri, su altı ekipmanları ve boru hatları üretiminde Inconel kullanıyoruz. Bunun nedeni, tuzlu su ve diğer çeşitli kimyasalların neden olduğu kimyasal korozyona dayanabilmesidir.
Inconel, kimyasal reaktörlerde, ısı değiştiricilerde ve hatta kimya endüstrisindeki buharlaştırıcılarda kullanım bulmuştur. Bunun nedeni, asitlerden, alkalilerden ve oksitleyici maddelerden kaynaklanan korozyona karşı üstün direnç yeteneğidir.
Bu, Inconel'in deniz suyunun aşındırıcı etkisine dayanma yeteneği sayesinde mümkün olmuştur. Bu, şaftlar ve pervane kanatları gibi deniz uygulamalarında yaygın olarak kullanılmasını mümkün kılmıştır.
Motor yarış arabaları, egzoz sistemlerini tasarlarken yüksek mukavemeti ve ısıya dayanıklı özellikleri nedeniyle Inconel kullanırlar. Aynısı, yüksek performanslı araçlarda kullanılan turboşarjlar için de geçerlidir.
Inconel, özellikle yüksek sıcaklıklarda ve zorlu koşullarda çelikten daha üstündür. Ancak çelik, genel uygulamalar için daha iyi bir seçimdir ve daha ucuzdur.
Evet, size daha fazla maliyet çıkaracaktır ancak güvenilirliği ve verimliliği ile kritik kullanımlarda maliyet tasarrufu sağlayarak bunu telafi edecektir.
Hayır, işe yaramaz. Deniz suyu ve kimyasal ortamlar gibi zorlu koşullarda son derece iyi çalışır.
Kolayca deforme olmayan yüksek erime noktasına sahip olması nedeniyle, zorlayıcı da olsa bazı kaynak tekniklerini kullanabilirsiniz.
Inconel sınıflarının çoğu manyetik değildir ve manyetik girişimin engellendiği uygulamalarda son derece iyi çalışır.
Inconel'in çeşitli aşırı mühendislik sorunları için zamanında bir çözüm olduğu sonucuna rahatlıkla varabiliriz. Korozyon ve ısı direnci gibi sağlam özellikleri ve mükemmel mekanik özellikleriyle, operasyonel arıza bir seçenek değildir. Diğer metallere kıyasla size daha pahalıya mal olabilir, ancak daha uzun bir hizmet ömrüne sahiptir ve uzun vadede maliyet açısından etkili olabilir.
Türkçe
English
