Pourquoi l'INCONEL 718 est-il appelé un superalliage ?
L'Inconel 718 (ou alliage 718) est un type spécial d'alliage à haute résistance et haute température avec une base nickel-chrome qui résiste à la corrosion, aux hautes pressions et aux températures extrêmes jusqu'à 700 degrés.
Le matériau est composé de 50-55 % de nickel, 17-21 % de chrome, 4,75-5,5 % de niobium et de tantale, ainsi que des traces de molybdène, de titane, de cobalt, d'aluminium, de manganèse et de cuivre. , silicium et autres éléments.
En raison de ses propriétés uniques, l'Inconel 718 a été utilisé dans un large éventail d'applications allant des opérations de fabrication aux équipements militaires et à l'industrie aérospatiale.
Caractéristiques de l'Inconel 718
Résistance à la température
L'Inconel 718 a un point de fusion de 1430 degrés et offre une résistance efficace à la chaleur et aux températures élevées. Il fonctionne également bien à basse température, ce qui montre la plage de résistance à la température du matériau.
protection thermique naturelle
Ce superalliage de nickel a la capacité inhérente de produire une couche d’oxyde solide et stable lorsqu’il est chauffé. Cette propriété de passivation naturelle protège le matériau des dommages.
Résistance à la corrosion
Une couche protectrice d'oxyde confère à cette variante d'Inconel une résistance importante à l'oxydation, la protégeant ainsi de la corrosion.
Haute résistance mécanique
À température ambiante, les matériaux superalliés ont une limite d'élasticité minimale de 725 MPa et une résistance à la traction minimale de 1 035 MPa. Lorsque l'Inconel 718 est mis en solution et précipité, ces chiffres augmentent respectivement à 1 035 MPa et 1 240 MPa.
Excellente qualité de soudage
D'autres alliages d'Inconel sont difficiles à souder en raison de leur fragilité et de leurs fissures aux points de soudure précis. Cependant, l'Inconel 718 a été créé pour résoudre ce problème, que ce soit par soudage par faisceau d'électrons ou à l'arc.
Bonne ductilité et qualité de traitement
La plupart des alliages d'Inconel ont tendance à subir un écrouissage lorsqu'ils sont usinés ou formés. L'Inconel 718 est différent : il est plus facile à usiner à l'aide d'outils de coupe durs grâce à des mécanismes de coupe plus lents.
Une fois le matériau complètement vieilli, cet alliage à haute température peut être fileté par chauffage par induction à 700 degrés.
Production et transformation
L'Inconel 718 peut être produit par les procédés suivants :
Recuit : Le métal est chauffé puis progressivement refroidi jusqu'à une température plus basse. Cela donne au matériau la résistance et la capacité de résister à la compression.
Durcissement par précipitation : également appelée durcissement par vieillissement ou traitement thermique par précipitation, cette méthode augmente la résistance d'un alliage en introduisant des impuretés avant le chauffage.
Lors du recuit (également connu sous le nom de renforcement en solution solide), les composants métalliques sont complètement dissous afin qu'ils puissent précipiter correctement, donnant à l'Inconel 718 la résistance qu'il a été conçu pour mériter.
Lors du renforcement par précipitation, le nickel et le niobium se combinent pour former du gamma bis (ou Ni3Nb). Une chaleur extrême supérieure à 800 degrés peut provoquer une précipitation de la phase nickel.
Il s'ensuit que l'Inconel 718 peut être usiné selon des formes et des orientations personnalisées lorsqu'il est traité à plus de 540 degrés.
Applications de l'Inconel 718
impression en 3D
L'Inconel 718 est désormais associé à la technologie d'impression 3D, car cet alliage imprime efficacement des pièces dans diverses industries. Plusieurs études ont exploré l'utilisation de superalliages dans l'industrie de la fabrication additive (FA) et leur amélioration ultérieure pour maximiser leur fonctionnalité.
Pièces de moteur à turbine à gaz
En raison de leur soudabilité efficace et de leur résistance à la chaleur, les superalliages font désormais partie intégrante des moteurs à turbine à gaz.
Fabrication aérospatiale et aéronautique
En raison de la résistance et de la durabilité de ce matériau, l'Inconel 718 est devenu un composant populaire pour les pièces de turboréacteurs telles que les carters de compresseur, les disques et les pales de soufflante. Cet alliage haute température est également utilisé dans la production de moteurs de fusée, notamment en raison de sa haute résistance à la chaleur. C’est la principale raison pour laquelle l’Inconel 718 est utilisé dans environ la moitié des pièces de moteurs d’avions conventionnels.
moulage sous pression
Cette variante d'Inconel fonctionne bien dans les environnements chauds, ce qui la rend idéale pour les applications à températures extrêmement élevées telles que le moulage sous pression de métaux. D'autres métaux non ferreux sont plus populaires dans l'industrie, mais l'Inconel 718 est suffisamment résistant pour se protéger des dommages. De ce fait, les moules ou fonds de moules en Inconel 718 ont une durée de vie plus longue et une meilleure résistance à la déformation.
