Nimonic 90 и Inconel - высокопроизводительные суперсплавы на основе никеля, широко используемые в аэрокосмической промышленности, энергетике и высокотемпературном машиностроении. Несмотря на общие черты, такие как превосходная прочность при повышенных температурах и устойчивость к окислению, философия разработки сплавов, механизмы упрочнения и типичные области применения у них разные. Nimonic 90 - это сплав, упрочненный осаждением, оптимизированный для экстремальной высокотемпературной прочности, в то время как Inconel представляет собой более широкое семейство никель-хромовых сплавов, разработанных для обеспечения баланса прочности, коррозионной стойкости и гибкости производства.

Обзор семейства сплавов
Nimonic 90 это никель-хромо-кобальтовый сплав, упрочненный гамма-праймом за счет добавок алюминия и титана. Он специально разработан для высоконагруженных, высокотемпературных вращающихся компонентов.
Инконель Относится к семейству сплавов на основе никеля и хрома, таких как Inconel 600, 625, 718 и 750, каждый из которых оптимизирован для различных сочетаний коррозионной стойкости, прочности и температурных возможностей.
Сравнение химического состава
| Элемент | Nimonic 90 | Типичный сплав инконеля |
|---|---|---|
| Никель (Ni) | Остальное | Остальное |
| Хром (Cr) | 18 - 21% | 15 - 23% |
| Кобальт (Co) | 15 - 21% | - |
| Алюминий (Al) | 1 - 1.8% | 0 - 1.5% |
| Титан (Ti) | 2 - 3% | 0 - 5% |
| Молибден (Mo) | - | 0 - 9% |
Высокое содержание кобальта, алюминия и титана в Nimonic 90 обеспечивает исключительное упрочнение осаждением, в то время как многие марки Inconel полагаются на упрочнение твердым раствором или комбинированные механизмы.
Механизм укрепления
Nimonic 90 в основном упрочняется за счет осаждения гамма-прайма, что обеспечивает превосходную прочность на растяжение, усталость и ползучесть при очень высоких температурах.
Инконель В зависимости от марки сплава может использоваться упрочнение твердым раствором (например, Inconel 625) или закалка осадком (например, Inconel 718).
Механические Свойства
Nimonic 90 Обладает чрезвычайно высокой прочностью на разрыв и стойкостью к ползучести при температурах до 900°C, что делает его пригодным для компонентов, подвергающихся высоким нагрузкам.
Инконель Сплавы обеспечивают более широкий диапазон механических характеристик, причем некоторые марки оптимизированы не столько для максимальной прочности, сколько для свариваемости и коррозионной стойкости.
| Недвижимость | Nimonic 90 | Инконель (типичный диапазон) |
|---|---|---|
| Прочность при комнатной температуре | Очень высокий | От умеренного до высокого |
| Высокотемпературная прочность | Превосходно | От хорошего до отличного |
| Сопротивление ползучести | Выдающийся | От умеренного до высокого |
Устойчивость к коррозии и окислению
Nimonic 90 Обеспечивает хорошую стойкость к окислению при повышенных температурах, но не предназначен для агрессивной химической коррозии.
Инконель Сплавы, как правило, обладают превосходной коррозионной стойкостью в широком диапазоне химических сред, особенно сплавы, содержащие молибден.
Температурные возможности
Nimonic 90 обычно используется при длительных температурах эксплуатации до 900°C в условиях высоких нагрузок.
Инконель Сплавы имеют предельные температуры эксплуатации от умеренных до очень высоких, в зависимости от конкретной марки и области применения.
Изготовление и обрабатываемость
Nimonic 90 трудно поддается обработке и формовке из-за высокой прочности и упрочняющих свойств. Часто требуются прецизионные производственные процессы.
Инконель Сплавы, как правило, обладают большей гибкостью при изготовлении, особенно такие марки, как Inconel 625 и 600.
Типовые применения
Nimonic 90 Применение:
Лопатки турбин, диски турбин, выпускные клапаны, аэрокосмический крепеж и высокотемпературные вращающиеся компоненты.
Применение инконеля:
Теплообменники, аэрокосмические конструкции, оборудование для химической обработки, нефтегазовые компоненты, крепеж и высокотемпературные трубопроводы.
Сравнение стоимости
Nimonic 90 обычно дороже из-за содержания кобальта и сложных требований к термообработке.
Инконель Цена варьируется в зависимости от марки, некоторые коррозионностойкие марки предлагают более экономичное решение.
Как выбрать между Nimonic 90 и Inconel
Выбирайте Nimonic 90, если: для применения требуется максимальная прочность, усталостная прочность и способность к ползучести при экстремальных температурах.
Выбирайте инконель, если: требуется баланс коррозионной стойкости, свариваемости и экономичности.
Связанные вопросы
Является ли Nimonic 90 более прочным, чем Inconel?
Да, Nimonic 90 обычно обладает более высокой прочностью при повышенных температурах по сравнению с большинством марок Inconel.
Что лучше по коррозионной стойкости, Nimonic 90 или Inconel?
Сплавы инконеля обычно обеспечивают лучшую коррозионную стойкость в химических средах.
Может ли инконель заменить Nimonic 90 в турбинах?
Только некоторые высокопрочные марки инконеля могут быть рассмотрены, но Nimonic 90 остается предпочтительным для экстремальных высокотемпературных нагрузок.


