INCONEL แข็งแกร่งกว่าเหล็กหรือไม่?
อินโคเนล
ชื่อทางการค้าของโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมคุณภาพสูงคือ Inconel วัสดุนี้ยังสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงประเภทโลหะผสม (สูงถึง 2,000 องศา F) โดยไม่มีการสูญเสียความแข็งแรง วัสดุนี้เหมาะมากแม้ในอุณหภูมิต่ำ
คุณสมบัติทางกลของ Inconel ที่อุณหภูมิห้องนั้นดีเยี่ยม คุณรู้ไหมว่า Inconel เกรด 725 มีความต้านทานแรงดึงประมาณ 180 ksi; นั่นคือความแข็งแกร่งเป็นสองเท่าของเหล็กโครงสร้าง โลหะผสมอื่นๆ เช่น Inconel 718 ได้รับการเสริมความแข็งแกร่งให้ทนต่อการตกตะกอน ทำให้มีความแข็งแกร่งขึ้น การกัดกร่อนและญาติของมัน: การกัดกร่อน ออกซิเดชัน การกัดกร่อนแตกร้าว และการกัดกร่อนตามรอยแยกไม่ส่งผลกระทบต่ออินโคเนล
คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของ Inconel ตอบสนองความต้องการของการใช้งานที่มีความต้องการสูง อย่างไรก็ตาม วัสดุอย่างอินโคเนลมีราคาแพงกว่าไทเทเนียม สแตนเลส และอะลูมิเนียม
การตัดเฉือนอินโคเนล
เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง การประมวลผลจึงมีความท้าทาย อินโคเนลมีความแข็งมากจนเครื่องมือตัดอาจได้รับความเสียหายระหว่างการตัดเฉือน และวัสดุสามารถบิดและงอได้
การจุ่มอินโคเนลในสารละลายจะช่วยลดความแข็งของวัสดุและป้องกันการสึกหรอของเครื่องมือตัด สำหรับการตัดเฉือน Inconel แนะนำให้ใช้เครื่องมือเซรามิกเนื่องจากให้การตัดที่รวดเร็วและไม่สะดุด ทำให้สามารถจัดการขั้นตอนการทำงานได้มากขึ้น ควรหลีกเลี่ยงการจิกเพราะจะทำให้งานมีความท้าทาย
การเชื่อมอินโคเนล
อินโคเนลไม่ใช่เรื่องง่ายในการเชื่อมเนื่องจากมีรอยแตกร้าว แต่โลหะผสมอินโคเนลสามารถเชื่อมได้เหมือนกับ Inconel 625 - ซึ่งเป็นโลหะผสมที่เติมได้ง่ายและรวดเร็ว และโดยทั่วไปจะเชื่อมโดยใช้ก๊าซเฉื่อยทังสเตน (TIG) โดยทั่วไปเทคนิคการเชื่อมนี้ไม่จำเป็นต้องใช้สารตัวเติม แต่ใช้ได้ดีในการเชื่อมอินโคเนล นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงแนะนำ
การใช้อินโคเนล
อินโคเนลเป็นวัสดุที่เลือกใช้เมื่อเกิดปัญหาอุณหภูมิที่รุนแรงและการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโลหะอื่นๆ ไม่ทนต่อการเกิดออกซิเดชันและการเสียรูปที่เกิดจากอุณหภูมิสูง
อินโคเนลมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและสารเคมีได้ดีเยี่ยม และใช้ในระบบไอเสียสำหรับรถแข่ง กังหัน เครื่องยนต์ไอพ่น และในภาคน้ำมันและก๊าซ การบินและอวกาศ และทางทะเลที่ต้องใช้ส่วนประกอบของเครื่องจักรกลหนัก
สแตนเลส
สแตนเลสมีความแข็งแรง ไม่เป็นแม่เหล็ก และมีความเสถียรทางเทอร์โมเคมี เป็นวัสดุที่ง่ายและราคาไม่แพงในการผลิต สแตนเลสเกรด 304 เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมการผลิตท่อไอเสีย เกรด 304 โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูงและความทนทานยาวนานในการใช้งานไอเสียของจักรยานราคาไม่แพง
โลหะผสมเหล็กมีราคาค่อนข้างถูกและเหมาะสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน ต่างจากโลหะผสมไททาเนียมซึ่งมีราคาสูงเกินไปสำหรับการผลิตระบบไอเสียของรถจักรยานยนต์ในปริมาณมาก เหล็กมีราคาถูกกว่าอินโคเนล แต่เหล็กจะหนักกว่าไททาเนียมและมีความต้านทานแรงดึงต่ำกว่า ในขณะที่อินโคเนลมีความแข็งแรงมาก นั่นเป็นสาเหตุว่าทำไมการผลิตชิ้นส่วนท่อไอเสียที่ใช้งานได้จริงจึงมีข้อจำกัด ในส่วนของเสียง ผนังเหล็กหนาทำให้เกิดเสียงไอเสียที่ค่อนข้างทื่อเมื่อเทียบกับไททาเนียม ฟังดูเป็นโลหะ!
ในทำนองเดียวกันเหล็กก็ทนทานต่อการกัดกร่อนและแข็งแรงมาก ในกรณีส่วนใหญ่ ท่อหัวจักรยานสกปรกทำจากสแตนเลส
การแปรรูปเหล็กกล้าไร้สนิม
เกรดสแตนเลสบางเกรดสามารถแปรรูปได้ง่ายกว่าเกรดอื่นๆ ขึ้นอยู่กับปริมาณแร่ที่ยอมรับได้ โดยทั่วไปแล้ว สเตนเลสออสเทนนิติกถือว่าตัดเฉือนได้ยาก เหล็กกล้าซีรีส์ 400 ตัดเฉือนได้ง่ายกว่าซีรีส์ 300 (รวมถึงเกรด 304 และ 316) เกรด 303 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ง่ายที่สุดในการใช้งาน เหล็กเกรด 316 มีความท้าทายและต้องใช้เครื่องมือตัดพิเศษ
การเติมซีลีเนียมและซัลเฟอร์ทำให้สแตนเลสง่ายต่อการตัดเฉือน แต่สิ่งนี้สามารถกัดกร่อนวัตถุดิบและทำลายรอยเชื่อมได้
สแตนเลสเชื่อม
ยิ่งเหล็กมีคาร์บอนน้อยเท่าไรก็ยิ่งเชื่อมได้ง่ายขึ้นเท่านั้น สแตนเลสเกรด 304 มีปริมาณคาร์บอนสูงสุดที่อนุญาตคือ 0.08% ในขณะที่เกรด 304L มีปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.03%
การใช้สแตนเลส
เหล็กกล้าไร้สนิมมีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการกัดกร่อน ประสิทธิภาพเชิงกล และความประหยัด ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตไอเสียรถจักรยานยนต์ในปริมาณมาก เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมอาหาร การก่อสร้าง การแพทย์ และทางทะเล
