熔模铸造用铬镍铁合金类型

如果您需要零件能够承受高温、氧化和腐蚀性化学品，请考虑使用 Inconel 进行熔模铸造。 Inconel 是一种镍基超合金，可抗氧化并在超过 1,000° F 的温度下保持其强度。它以多种不同的成分生产，其中某些成分比其他成分更多。

这篇博文介绍了 Inconel。它讨论了各种类型和成分，并解释了通过熔模铸造工艺制造 Inconel 零件的好处。

铬镍铁合金和高温合金简介

Inconel 是 Special Metals Corporation 拥有的商品名称。如果您指定零件应由 Inconel 制成，则您要求的是他们的产品之一。其他公司也生产类似的高温合金，但他们不能在上面贴上 Inconel 的名字。

“超级合金”用于描述在接近熔点时保持强度的金属。不锈钢等非高温合金随着温度的升高而逐渐变弱，但高温合金在其熔化温度的 90% 时具有其全部强度。

Inconel 有一个特殊的特性，使其对氧化环境非常有用：当它变热时，它会在表面形成钝化氧化层。这可以抵抗氧化，从而迅速缩短由其他合金制成的零件的使用寿命。

高温合金分为三种类型，一种是镍基的，一种是钴基的，还有一小部分是铁基的。铬镍铁合金大约含有 60% 的镍、18% 的铬和 19% 的铁，以及微量的钴、钼、铝和钛。确切的比例是不同类型的 Inconel 和等效高温合金的区别。

为什么选择熔模铸造铬镍铁合金？

硬度、韧性和高温强度使镍基高温合金极难加工。熔模铸造通过生产接近最终形状的精确零件来避免这个问题。虽然用于制作蜡模和陶瓷芯的工艺很复杂，但熔模铸件几乎不需要最终加工。这使得熔模铸造对于大批量所需的更复杂零件具有成本效益。

在高温合金的早期，零件是锻造的，而不是铸造的。然而，真空熔模铸造的发展消除了困扰早期铸造尝试的孔隙率问题。今天几乎所有的高温合金熔模铸造都是在真空下进行的。

正确的热处理很重要

Inconel 等高温合金的强度来源于合金的结晶方式。铸后热处理工艺是其中不可或缺的一部分。

高温合金的问题在于组成合金的许多元素在不同的温度下凝固。这可能导致它们分离。热处理通过重新均匀化合金来解决这个问题。

热处理包括在约 1,800° F 的温度下进行固溶退火，然后对合金进行水淬。这之后可能是沉淀硬化，这涉及在逐渐降低的温度下进行一系列浸泡。沉淀硬化型铬镍铁合金往往具有最高的高温强度和耐腐蚀性。

熔模铸造用 Inconel 类型

以 Inconel 名义销售的镍基高温合金有 20 多种。最常见的熔模铸造是 600、625、713 和 718。但是，其他类型，如 617 和 690 也可以通过这种方式铸造。 （注意600和625不适合沉淀硬化。）

对于需要特定类型铬镍铁合金的项目，在承诺使用熔模铸造工艺之前，请咨询铸造专家。

对于铬镍铁合金的替代品，一种迹象是合金用相同的数字来描述。例如，Inconel 718 通常被更一般地描述为“Alloy 718”。此外，Haynes 230、Rene 41 和 MAR-M200（来自 Martin Marietta）的成分相似。

为您的项目提供的高温合金选择建议

Inconel 等镍基高温合金具有出色的高温强度。大多数还可以抵抗氧化和化学侵蚀，使其适用于许多化学加工和石油工业“井下”应用。但是，这种强度使它们很难加工。

某些类型的铬镍铁合金适合锻造。不过，对于复杂的几何形状，熔模铸造工艺是更好的选择。它的高精度最大限度地减少了所需的加工量，从而使总制造成本保持竞争力。

鹰普在熔模铸造铬镍铁合金和其他高温合金方面经验丰富。如需关于最适合您应用的金属类型的建议，请联系我们。