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L'Inconel 625 offre une résistance à la corrosion, une ductilité et une facilité de traitement supérieures (soudage/usinage), ce qui le rend idéal pour les environnements chimiques/marins. L'Inconel 718, quant à lui, offre une résistance nettement plus élevée (résistance à la traction/limite d'élasticité/résistance à la fatigue), une résistance au fluage et une dureté, ce qui en fait le choix préféré pour les applications aérospatiales extrêmes et à haute-contraintes, bien qu'elles nécessitent un traitement thermique complexe après-soudage. La principale différence réside dans leurs méthodes de renforcement : le 625 utilise un renforcement par solution solide, tandis que le 718 utilise un renforcement par précipitation (phase ') pour obtenir ses propriétés mécaniques supérieures.
Quels sont les avantages de l'Inconel 718 ?
L'Inconel 718 est un superalliage à base de nickel-à haute résistance et à la corrosion-résistant. Il possède d'excellentes propriétés mécaniques, une résistance à haute température-et une résistance à l'oxydation et à la corrosion. L'Inconel 718 est largement utilisé dans diverses industries, notamment l'aérospatiale, le pétrole et le gaz, l'automobile et la production d'électricité.
Alliage Inconel 625
L'Inconel 625 est un alliage à base de nickel-avec une composition chimique qui donne la priorité à la résistance à la corrosion et aux performances à haute-température. Ses principaux éléments sont le nickel et le chrome, qui constituent la base de ses performances supérieures. La teneur en nickel est d'au moins 58 %, tandis que la teneur en chrome est comprise entre 20 % et 23 %. Ces éléments confèrent à l’alliage une forte protection contre l’oxydation et la corrosion chimique.
Alliage 718
L'Inconel 718 est un autre alliage à base de nickel-avec une composition chimique plus complexe, conçu pour les applications à haute-résistance et à haute-température. Il contient 50 à 55 % de nickel et 17 à 21 % de chrome. Contrairement à l'Inconel 625, cet alliage intègre du cobalt (jusqu'à 1 %) et du fer comme éléments d'équilibrage. Le cobalt améliore la stabilité et la résistance de l'alliage à la corrosion à haute température, tandis que le fer améliore sa ténacité et sa résistance.
Comparaison de la composition chimique et des mécanismes de renforcement : Inconel 625 vs Inconel 718
| Élément | Inconel 625 (UNS N06625) Contenu (%) | Inconel 718 (UNS N07718) Contenu (%) | Rôle clé et différence |
|---|---|---|---|
| Nickel (Ni) | Supérieur ou égal à 58 | 50 – 55 | Élément matriciel ; offre une résistance à la corrosion et une stabilité à haute température. 625 a une teneur en Ni plus élevée. |
| Chrome (Cr) | 20 – 23 | 17 – 21 | Offre une résistance à l'oxydation et à la corrosion.. 625 a une teneur en Cr légèrement plus élevée. |
| Fer (Fe) | Inférieur ou égal à 5 | Équilibre | Fe est un élément d'alliage majeur du 718, avec une teneur nettement plus élevée. |
| Molybdène (Mo) | 8 – 10 | 2.8 – 3.3 | Différence clé.Le Mo améliore considérablement la résistance aux fluides réducteurs et à la corrosion par piqûre, constituant le principal avantage du 625. |
| Niobium + Tantale (Nb+Ta) | 3.15 – 4.15 | 4.75 – 5.5 | Les deux contiennent du Nb. En 625, Nb et Ta contribuent au renforcement de la solution solide ; en 718, Nb se forme principalement ″ avec Ni pour le durcissement par précipitation. |
| Aluminium (Al) | Inférieur ou égal à 0,4 | 0.2 – 0.8 | Différence clé.En 718, Al et Ti forment la phase de renforcement ′ pour le durcissement par vieillissement. En 625, la teneur en Al est très faible. |
| Titane (Ti) | Inférieur ou égal à 0,4 | 0.65 – 1.15 | Différence clé.Fonctionne avec Al et constitue un élément clé pour le durcissement par précipitation du 718. |
Propriétés mécaniques : Inconel 718 vs Inconel X-750
| Propriété | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 1370 MPa | 1100 MPa |
| Limite d'élasticité | 1030 MPa | 780 MPa |
| Élongation | 12-15% | 15-20% |
| Dureté (Rockwell) | B95-C36 | B88-C32 |
L'Inconel 718 surpasse le X-750 en termes de résistance à la traction et à l'oxydation, ce qui en fait un meilleur choix pour les turbines aérospatiales. Cependant, le X-750 offre une résistance au fluage supérieure, ce qui est crucial pour les applications mécaniques à haute température à long terme telles que les ressorts et les fixations.
Propriétés physiques : Inconel 718 et Inconel X-750
| Propriété | Inconel 718 | Inconel X-750 |
|---|---|---|
| Densité (g/cm³) | 8.19 | 8.28 |
| Plage de fusion (degré) | 1260 – 1336 | 1390 – 1430 |
| Conductivité thermique (W/m·K, à 20 degrés) | ~11.4 | ~11.4 |
| Résistivité électrique (µΩ·m, à 20 degrés) | ~1.29 | ~1.29 |
| Module élastique (GPa) | 200–210 | 207 |
Résumé:
Inconel 718a une densité légèrement inférieure et une plage de points de fusion plus large, ce qui se traduit par une meilleure soudabilité et une meilleure aptitude au traitement.
Inconel X-750a un point de fusion plus élevé, offrant ainsi une plus grande stabilité thermique dans certaines applications-à haute température.
Comparaison de la résistance à la corrosion et de la résistance à l'oxydation
Il s'agit d'une force traditionnelle de l'Inconel 625, mais les deux fonctionnent exceptionnellement bien dans la plupart des environnements.
Résistance globale à la corrosion :L'Inconel 625 est généralement supérieur. Sa teneur élevée en molybdène lui confère une excellente résistance aux piqûres de chlorure, à la corrosion caverneuse et aux acides réducteurs tels que l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique.
Oxydation à haute-température :Les deux présentent une excellente résistance à l’oxydation dans l’air jusqu’à 1 100 degrés. En raison de sa teneur plus élevée en chrome, l'Inconel 625 peut présenter un léger avantage dans les environnements oxydants extrêmes.
Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) :La teneur élevée en nickel des deux alliages leur confère une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte par les ions chlorure.
Milieu marin :Le 625 est le matériau de choix pour les applications marines (telles que les canalisations d'eau de mer et les composants de navires) en raison de sa résistance extrêmement forte à la corrosion par l'eau de mer.
Propriétés d'usinage et de soudage
Usinabilité :
Les deux sont difficiles-à-les matériaux. 718 ont une résistance extrêmement élevée après durcissement par vieillissement, ce qui rend leur usinage plus difficile et entraîne une usure plus rapide des outils.
Les deux nécessitent des outils spécialisés, une coupe lourde-à faible vitesse et un refroidissement suffisant.
Soudabilité :
Inconel 625 :Excellente soudabilité. Peut être soudé selon toutes les méthodes conventionnelles. La zone soudée présente une bonne résistance à la corrosion et ne nécessite généralement aucun traitement thermique.
Inconel 718 :Excellente soudabilité parmi les alliages à durcissement par précipitation-. Faible sensibilité à la fissuration après-soudage, mais le vieillissement après-soudage est recommandé pour les structures complexes afin d'obtenir des performances optimales.
Photos réelles du soudage de tuyaux en Inconel 718 à l'intérieur de l'usine GNEE.
Principaux domaines d'application de l'Inconel 718 et de l'Inconel 625
En fonction de leurs différences de performances, leurs scénarios d'application sont clairement distingués.
**Applications préférées pour l'Inconel 625 :**
Traitement chimique :Équipements pour environnement gaz acides, systèmes de désulfuration des fumées, réacteurs.
Marine et offshore :Systèmes d'eau de mer, arbres de pompes marines, composants sous-marins.
Aérospatial:Systèmes d'échappement du moteur,-manchons ignifuges (structures non-porteuses-).
L'énergie nucléaire :Mécanismes d'entraînement des barres de commande, tuyauterie de vapeur.
**Applications préférées pour l'Inconel 718 :**
Aérospatial:Disques de turbine de moteur, aubes, disques de compresseur, carters (charge centrale-supportant des composants à haute-température).
Turbines à gaz :Disques de turbine, fixations.
Pétrole et gaz :Outils de fond de trou à haute résistance-, composants de vannes.
Courses hautes-performances :Composants du turbocompresseur.
Domaines d'application de l'Inconel 718 et de l'Inconel 625
Conclusion:
Inconel 625 et Inconel 718représentent le summum de deux voies majeures de renforcement des superalliages à base de nickel-.Inconel 625règne en maître dans les environnements corrosifs, réputé pour sa résistance globale à la corrosion inégalée et sa facilité d'usinage et de soudage ; alors queInconel 718est le champion des applications à haute-température et haute-contrainte, dominant les composants de base des moteurs d'avion-avec sa résistance supérieure à haute-température et ses propriétés mécaniques complètes résultant du durcissement par précipitation.
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