Inconel : Définition, types, propriétés et applications
Il existe plusieurs alliages de nickel et superalliages qui sont utilisés dans différentes applications. Lorsque l'on parle de ces alliages, l'Inconel est également mis en avant. Il est couramment utilisé comme superalliage dans diverses applications. Par conséquent, si vous envisagez de l'utiliser, il est indispensable de connaître ses propriétés, ses types et ses applications.
L'article ci-dessous contient des informations détaillées sur les alliages Inconel, alors lisons !
Qu'est-ce que l'Inconel ?
Les alliages d'Inconel sont largement utilisés dans des environnements soumis à des températures élevées et ayant un impact extrême sur l'oxydation et la corrosion. Les alliages Matériau Inconel résiste à ces environnements et convient aux environnements difficiles.
Ils sont largement utilisés dans les chambres où ont lieu des réactions et des traitements chimiques, dans les champs pétroliers, dans les applications marines, dans les turbines à gaz, etc.
L'alliage Inconel est généralement fabriqué à partir d'acier, de fer, de nickel et d'autres éléments constitutifs de l'alliage. titanele molybdène et cuivre. Ces alliages offrent une résistance à l'abrasion, une meilleure soudabilité et sont robustes.
En quoi consiste l'Inconel ?
L'alliage Inconel initial actuel était l'Inconel 600, il comprend plus de 72% de nickel, environ 6 à 10% de fer, 14 à 17% de chrome, et quelques traces de cuivre, de carbone de soufre et de magnésium.
Les constituants de l'Inconel peuvent varier en termes de proportions et certains alliages d'Inconel peuvent également contenir du titane, du molybdène, de l'aluminium, du cobalt, etc.
Comment se passe l'usinage avec l'Inconel ?
L'Inconel n'est pas très facile à usiner, mais il nécessite un bon outillage afin d'obtenir des résultats optimaux. De plus, lorsque les profondeurs de coupe sont modérées, l'entretien devient plus facile. Voici quelques conseils pour l'usinage de l'Inconel :
- Le matériau Inconel est dur et il faut donc veiller à l'usure des outils.
- Les pointes en cermet conviennent pour une coupe régulière.
- Afin d'obtenir un flux de copeaux régulier, veillez à poursuivre l'avance plutôt que de vous arrêter et de recommencer sans cesse pendant le processus de perçage.
- Pour les fraises à haute performance, il est conseillé d'utiliser une hélice variable à quatre ou cinq goujures.
Différents types d'Inconel
Il existe différents types d'alliages d'Inconel, dont certains sont présentés ci-dessous.
Inconel 600
L'Inconel 600 est l'alliage original de l'Inconel, il offre une résistance à la corrosion et convient aux environnements aux températures extrêmes. L'Inconel 600 convient aux composants des usines chimiques et offre une résistance robuste de 650 degrés.
Inconel 601
L'Inconel 601 offre une résistance sans faille à l'oxydation. Il convient également aux températures élevées et présente d'excellentes propriétés mécaniques. Il est même doté d'une meilleure résistance à la corrosion sous contrainte et ne se fissure pas facilement. L'Inconel 601 est composé d'une faible teneur en carbone et possède une structure à grain fin qui offre une résistance aux fissures.
Inconel 625
Inconel 625 a une meilleure résistance à la corrosion que l'Inconel 601 et l'Inconel 600. Ses performances sont également améliorées et il conserve sa résistance jusqu'à une température maximale de 980 degrés centigrades.
Inconel 718
Inconel 718 est adapté à la trempe par précipitation, il présente une ténacité suffisante pour résister à une température maximale de 650 degrés centigrades et offre une résistance à l'oxydation et à la corrosion.
Inconel X-750
L'Inconel X-750 est doté d'une excellente résistance mécanique, à la corrosion et à l'oxydation pour des températures allant jusqu'à 980 degrés centigrades. Il est couramment utilisé dans les turbines à gaz et les applications aérospatiales.
Inconel 690
L'Inconel 690 offre une résistance à la corrosion par le chlorure, il est également capable de supporter des températures élevées, le stress hydrique et l'oxydation. Il est couramment utilisé dans les environnements soumis à l'acide nitrique, dans les usines de traitement des eaux nucléaires et dans les générateurs de vapeur.
Inconel 792
L'Inconel 792 a une teneur élevée en aluminium, ce qui lui confère une grande résistance à la corrosion et à la température. Il est idéal pour les chambres de combustion et les turbines à gaz.
Propriétés de l'Inconel
L'Inconel est un super alliage connu pour sa résistance à l'oxydation et à la corrosion, ainsi que pour sa grande solidité :
- L'Inconel peut conserver une résistance et une stabilité élevées à haute température.
- Il résiste à la corrosion et à l'oxydation et convient donc aux environnements difficiles exposés à des pressions élevées et à des produits chimiques agressifs.
- L'Inconel présente une résistance élevée à la traction et à la rupture, ce qui le rend adapté à toutes les applications qui requièrent de la durabilité.
- L'Inconel est difficile à usiner mais peut être soudé en utilisant différentes techniques et nécessite des outils spécifiques pour répondre à sa dureté.
Applications de l'Inconel
Les applications de l'Inconel sont multiples et comprennent notamment les suivantes :
Aérospatiale
Dans l'industrie aérospatiale, l'Inconel est utilisé dans les moteurs à turbine et les moteurs de fusée. Dans les moteurs à turbine, il est utilisé pour fabriquer des aubes de turbine et des chambres de combustion afin qu'elles puissent résister à des températures élevées et à la résistance mécanique.
Dans les moteurs de fusée, les composants soumis à des températures élevées sont fabriqués avec de l'Inconel et ceux qui ont besoin d'une résistance à l'oxydation.
Industrie chimique
Dans l'industrie chimique, les échangeurs de chaleur sont équipés d'Inconel pour traiter les fluides corrosifs. Les réservoirs sous pression et les équipements des usines chimiques comportent également des composants tels que des tuyaux et des vannes fabriqués en Inconel pour résister aux produits chimiques agressifs.
Production d'électricité
Le secteur de la production d'énergie comprend les turbines à gaz et les réacteurs nucléaires. L'Inconel est utilisé dans les chambres de combustion, les générateurs de vapeur et les composants du cœur des réacteurs nucléaires, car ils fonctionnent à des températures élevées et doivent résister à la corrosion.
Médical
L'Inconel est connu pour sa résistance et sa biocompatibilité et convient donc à divers implants médicaux. Les instruments chirurgicaux nécessitant une grande résistance sont également fabriqués en Inconel.
Électronique
Appareils électroniques ont besoin de matériaux non magnétiques et résistants à la température, et l'Inconel possède ces propriétés. L'Inconel est également utilisé dans la construction de thermocouples et d'autres dispositifs de détection à haute température.
Quels sont les avantages de l'Inconel ?
L'Inconel présente de nombreux avantages, dont certains sont décrits ci-dessous :
- Il offre une stabilité à haute température et conserve donc sa résistance même lorsqu'il est soumis à des températures extrêmes.
- L'Inconel forme une couche d'oxyde suffisamment stable pour le protéger de l'oxydation et peut également résister aux environnements corrosifs en résistant à la corrosion.
- C'est un matériau polyvalent qui peut être soudé et usiné à l'aide de techniques spécialisées pour fabriquer des composants complexes.
- Les alliages d'Inconel offrent des propriétés non magnétiques qui sont requises dans diverses applications telles que l'électronique où les interférences magnétiques doivent être minimisées.
- L'Inconel résiste à l'exposition à des produits chimiques agressifs tels que les sels, les alcalis et les acides.
- Il s'agit d'un matériau durable et biocompatible qui convient également à l'industrie médicale.
Quelles sont les limites de l'Inconel ?
Bien qu'il s'agisse d'un matériau très approprié, l'Inconel présente également certaines limites, comme indiqué ci-dessous :
- L'Inconel est un alliage coûteux car il a une teneur élevée en nickel et son processus de fabrication est complexe.
- L'Inconel est robuste et résistant à la déformation, ce qui rend son usinage difficile. C'est pourquoi l'Inconel a besoin d'équipements et d'outils de coupe spécialisés qui permettent un contrôle précis de la vitesse de coupe.
- L'alliage d'Inconel n'est pas très répandu et son offre est donc limitée. Il est généralement fabriqué et réservé aux applications critiques.
Questions fréquemment posées sur l'Inconel
Quelle est la résistance du matériau Inconel ?
La dureté de l'Inconel varie en fonction de la façon dont il est traité. L'Inconel laminé à froid aura une dureté différente de celle de l'Inconel recuit.
Quelle est la résistance à la corrosion des alliages d'Inconel ?
L'Inconel est connu pour sa résistance à la corrosion dans tous les types d'environnements, il offre même une forte résistance à la corrosion à des températures élevées, à l'acide nitrique, aux atmosphères fluorées et même aux environnements de combustion.
Quelle est la différence entre l'inconel et le titane ?
L'Inconel 718 offre une résistance à la traction de 1375 MPa, tandis que l'alliage de titane a une résistance de 1170 MPa. L'Inconel offre une résistance plus élevée.
Quelle est la différence entre l'Inconel et l'acier inoxydable ?
L'inconel est meilleur que l'acier inoxydable à haute température en termes de résistance à la corrosion.
Conclusion
L'Inconel est largement utilisé dans de multiples applications, il est adopté principalement en raison de ses propriétés sans soudure telles que sa robustesse, sa résistance à la corrosion, sa formabilité précise, etc. lorsqu'il est exposé à des environnements difficiles.
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