Nas indústrias aeroespacial e de geração de energia, a estrutura dos motores de turbina é uma obra-prima da ciência dos materiais.Inconel 718 e Inconel 713Csão duas ligas icônicas neste campo. Embora ambos pertençam à marca "Inconel", eles representam duas filosofias de engenharia distintas: o forjamento enfatiza a resistência e a ductilidade, enquanto a fundição prioriza a resistência extremamente alta ao calor e à fluência.
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Quais são as diferenças entre o Inconel 713C e o Inconel 718?
Quais são as diferenças entre o Inconel 713C e o Inconel 718?
Inconel 713C e Inconel 718 são superligas à base de níquel-, diferindo principalmente em sua temperatura de aplicação e método de fabricação: Inconel 713C é uma liga fundida otimizada para temperaturas mais altas (até 980 graus) e exibe excelente resistência à fluência; enquanto o Inconel 718 é uma liga forjada projetada para manter alta resistência e excelente soldabilidade em temperaturas de até 700 graus.
O que é Inconel 713C?
INCONEL 713C éuma liga fundida de níquel-cromoque possui excelente resistência à ruptura a 1700 F. combinada com excelente resistência à fadiga térmica e boa moldabilidade. Esta folha de dados fornece informações sobre composição, propriedades físicas, dureza e propriedades de tração, bem como fluência e fadiga.
1. Visão geral dos materiais de liga Inconel 718 e Inconel 713C
| Parâmetro | Inconel 713C | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Tipo de material | Superliga à base de níquel fundido- | Superliga à base de níquel forjado- |
| Número UNS | UNS N07713 | UNS N07718 |
| Equivalente chinês | K413 | GH4169 |
| Aplicação Primária | Lâminas de turbina fundidas, palhetas, peças fundidas | Barras forjadas, peças forjadas, fixadores, discos de turbina |
| Mecanismo de Fortalecimento | ′ precipitação(Ni₃(Al,Ti)) | ″ + ′ precipitação(Ni₃Nb + Ni₃(Al,Ti)) |
| Formulário de Fabricação | Apenas fundição de investimento | Forjado(forjado/laminado/trefilado a frio) |
| Temperatura máxima de serviço | ~950 graus (1742 graus F) | ~650 – 700 graus (1202-1292 graus F) |
Informações importantes sobre as ligas Inconel 713C e Inconel 718
Liga Forjada Inconel 718
Inconel 718 (UNS N07718)é a liga para altas-temperaturas mais usada no mundo. Seu segredo está em suas excelentes propriedades de forjamento e alta resistência à tração.
Principais aplicações:Discos de turbina, eixos e parafusos de alta-resistência.
Limites de temperatura:Até1200 graus F (650 graus). Acima desta temperatura, as suas propriedades mecânicas começam a declinar.
Usinagem:Como liga de forjamento, pode ser forjada em discos grandes ou enrolada em placas e tubos. Sua excelente soldabilidade o torna um material ideal para estruturas estruturais de motores.
Liga fundida Inconel 713C
Inconel 713C (UNS N07713)é uma liga fundida de endurecimento por precipitação-projetada especificamente para a "extremidade quente" dos motores.
Principais aplicações:Lâminas de turbina, palhetas guia de bico e rotores integrados.
Limites de temperatura:Mantém excelente resistência à fluência em temperaturas de até1800 graus F (982 graus).
Processo de fabricação:713C é usado quase exclusivamente em fundição a vácuo. Sua excessiva dureza e fragilidade o tornam inadequado para forjamento, mas sua ′ ( ′)matriz reforçada permite que permaneça estável em temperaturas próximas ao seu ponto de fusão.
4. Comparação da composição química do Inconel 718 e Inconel 713C (% em peso)
| Elemento | Inconel 713C (elenco) | Inconel 718 (Forjado) | Diferença Chave |
|---|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Equilíbrio (~70-75) | 50.0 – 55.0 | 713C Ni muito mais alto |
| Cromo (Cr) | 11.0 – 14.0 | 17.0 – 21.0 | 718 Cr mais altos |
| Ferro (Fe) | Menor ou igual a 2,0 | Equilíbrio (~18-20) | 718 tem Fe muito mais alto |
| Molibdênio (Mo) | 3.5 – 5.0 | 2.80 – 3.30 | 713C maior Mo |
| Nióbio (Nb) | 1.5 – 2.5 | 4.75 – 5.50 | 718 Nb muito maior |
| Titânio (Ti) | 0.4 – 1.0 | 0.65 – 1.15 | Semelhante |
| Alumínio (Al) | 5.5 – 6.5 | 0.20 – 0.80 | 713C muito mais alto Al |
| Carbono (C) | 0.05 – 0.15 | Menor ou igual a 0,08 | 713C mais alto |
| Cobalto (Co) | Menor ou igual a 1,0 | Menor ou igual a 1,00 | Semelhante |
| Manganês (Mn) | Menor ou igual a 0,20 | Menor ou igual a 0,35 | – |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 0,50 | Menor ou igual a 0,35 | – |
| Boro (B) | 0.005 – 0.015 | 0.002 – 0.006 | 713C superior B |
| Zircônio (Zr) | 0.05 – 0.15 | – | 713C único |
| Cobre (Cu) | – | Menor ou igual a 0,30 | – |
| Tântalo (Ta) | – | Menor ou igual a 0,05 | – |
5. Propriedades físicas do Inconel 718 e Inconel 713C
| Propriedade | Inconel 713C(Elenco) | Inconel 718(Forjado) |
|---|---|---|
| Densidade | 7,91g/cm³ | 8,19g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1260 – 1315 graus | 1260 – 1336 graus |
| Condutividade térmica (20 graus) | 11.2 W/m·K | 11.4 W/m·K |
| Coeficiente de Expansão Térmica (20-100 graus) | 12,0 × 10⁻⁶/grau | 13,0 × 10⁻⁶/grau |
| Coeficiente de Expansão Térmica (20-800 graus) | ~14,0 × 10⁻⁶/grau | ~15,5 × 10⁻⁶/grau |
| Calor específico (20 graus) | 450 J/kg·K | 435 J/kg·K |
| Módulo de elasticidade (20 graus) | ~205GPa | ~200GPa |
| Resistividade Elétrica | 1.30 µΩ·m | 1.25 µΩ·m |
| Propriedades Magnéticas | Não-magnético | Ligeiramente magnético |
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6. Matriz de comparação de tecnologia Inconel 713C vs{2}}
| Métrica de desempenho | Inconel 718 (Forjado) | Inconel 713C (elenco) | Visão especializada |
| Formulário de Materiais | Barra, Forjamento, Folha, Tubo | Bastão/fundição de liga mestre | Combine o formulário com sua fabricação. |
| Especificação padrão | AMS 5662/5663 | AMS 5391 | Conheça seus padrões de conformidade. |
| Temperatura máxima de serviço | 1200 graus F (650 graus) | 1800 graus F (982 graus) | 713C é para o núcleo hot-end. |
| Soldabilidade | Excelente | Ruim (Evite soldagem) | 718 é a escolha do fabricante. |
| Fortalecimento | Gama Duplo Prime ( ′′ ′′ ) |
Gama Prime (
′ ′ ) |
A fase do 713C é mais-estável ao calor. |
7. Escolha recomendada entre Inconel 713C e 718
| Prioridade de Requisito | Liga recomendada |
|---|---|
| Temperatura de serviço 800-950 graus | Inconel 713C(somente elenco) |
| Temperatura de serviço 650-700 graus | Inconel 718 |
| Forma fundida necessária | Inconel 713C |
| Barra forjada / forjamento necessário | Inconel 718 |
| Maior resistência à temperatura ambiente | Inconel 718 |
| Maior resistência ao escoamento | Inconel 718 |
| Alta ductilidade/formabilidade | Inconel 718 |
| Aplicação de lâmina/palhetas de turbina | Inconel 713C |
| Aplicação de disco/fixador de turbina | Inconel 718 |
| Baixa densidade | Inconel 713C(7,91 contra 8,19) |
| Resistência à corrosão | Inconel 718 |
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Perguntas frequentes
P: Por que não posso usar o Inconel 718 para pás de turbina?
A:Nas temperaturas de 1.800 graus F (982 graus ) encontradas nas extremidades quentes-da turbina, o Inconel 718 perde sua resistência estrutural quase imediatamente.Inconel 713Cé projetado especificamente com alto teor de alumínio (6%) para formar uma matriz estável que resiste às cargas centrífugas nessas temperaturas extremas.
P: Vocês oferecem forjamento personalizado para discos Inconel 718?
A:Sim. Como umconsultor confiável de liga de níquel, fornecemos 718 blanks forjados para seus desenhos CAD específicos, seguidos de tratamento térmico para atingir propriedades de tração máximas.
P: Como você garante a pureza das ligas mestres 713C?
A:Todos os nossos 713C são produzidos viaFusão por indução a vácuo (VIM). Mantemos os níveis de oxigênio e nitrogênio abaixo de 10 ppm, o que é fundamental para o rendimento de fundição de pás aerodinâmicas complexas.