Aperçu des propriétés du matériau Inconel 718 et des domaines d'application
Le superalliage Inconel 718 (IN718 en abrégé) est utilisé dans les moteurs aérospatiaux depuis un demi-siècle. Il a été inventé et utilisé dans les pièces de turbine par INCO Huntington Alloys (maintenant Special Meatals Co.) aux États-Unis au début des années 1960. Après fabrication, l'IN718 est devenu l'alliage haute température à base de nickel le plus largement utilisé dans l'histoire des moteurs aérospatiaux. La conception unique de la composition de l'alliage de l'IN718 lui confère de bonnes propriétés complètes, à savoir une résistance élevée, une résistance au fluage et une durée de vie à la fatigue, en particulier à des températures inférieures à 650 degrés, ses propriétés mécaniques ont une bonne stabilité. De nombreuses pièces des moteurs aéronautiques modernes, telles que les disques de turbine, les aubes, les freins, les arbres, les stators, les joints, les supports, les canalisations, les fixations, etc., sont fabriqués en IN718.
Avant l’émergence de l’IN718, les matériaux en acier inoxydable (comme l’A286) et les alliages à base de nickel (comme le RENE41) étaient largement utilisés dans les turbomachines. Cependant, ces matériaux en alliage ne peuvent pas répondre aux exigences liées à l'augmentation continue des températures de fonctionnement des moteurs et des coûts de fabrication. Parmi eux, les propriétés mécaniques des matériaux en acier inoxydable qui peuvent précipiter les phases de renforcement ont une mauvaise stabilité dans des conditions de température élevée ; tandis que RENE41, qui contient une grande quantité de "phases de renforcement, est sujet aux fissures après traitement thermique en raison de la faible ductilité du matériau lui-même. En conséquence, la fabrication a augmenté et la maintenabilité a diminué. L'émergence de l'IN718 a bien résolu ces problèmes, et il est rapidement devenu largement utilisé dans le domaine de la fabrication de turbomoteurs.
En résumé, les raisons de la croissance rapide des applications industrielles de l'IN718 peuvent être attribuées aux points suivants :
(1) Il n'y a aucune restriction commerciale ou de propriété intellectuelle, et les fabricants et les fournisseurs de matériaux peuvent produire en masse et adopter des produits basés sur ce matériau ;
(2) Étant donné que la phase de renforcement IN718 précipite lentement, le matériau a une bonne soudabilité et coulabilité ;
(3) L'IN718 a une résistance élevée à des températures élevées (inférieures à 650 degrés) et sa bonne ductilité facilite l'acceptation de diverses formes de traitement. Par conséquent, l'Inconel718 a été rapidement accepté par les principaux fabricants de moteurs à turbine et utilisé dans la production réelle en raison de ses performances assez équilibrées dans tous les aspects et de son faible coût. On peut dire que l'émergence de l'Inconel718 a favorisé le développement révolutionnaire de la conception et de la fabrication des moteurs à turbine et a joué un rôle important dans la réduction du poids du moteur, la simplification de la structure et la réduction des coûts de fabrication.
Pour comprendre, dans les années 1960, l'Inconel718 a été utilisé pour la première fois à grande échelle dans la série de moteurs d'avions militaires produits par les sociétés GE et P&W aux États-Unis, comme les aubes et disques de compresseur des séries de moteurs TF39 et LM2500 de GE, et Composants clés de P&W tels que les freins de machine des séries de moteurs J58, TF30 et F100. années 1970. Le matériau IN718 a commencé à être utilisé à grande échelle dans les aubes des moteurs civils. Parmi toutes les pièces usinées et formées, l'IN718 représente 34 % de la matière, dont la plupart sont usinées sous forme de pièces forgées et d'ébauches de fonderie. Sur le moteur PW4000 de P&W, les alliages à base de nickel représentent 39 % du poids total du moteur. %, dont 57 % proviennent du matériau Inconel718. Ces données illustrent que l’application dominante du matériau IN718 dans les moteurs d’avion se poursuit encore aujourd’hui.
Dans l'histoire du développement de l'aviation depuis tant d'années, les changements rapides dans les matériaux représentent l'incarnation de la civilisation humaine. Aujourd'hui, avec l'Internet très développé, il suffit souvent d'appuyer doucement sur la touche Entrée pour obtenir de nombreuses informations dont nous avions besoin depuis longtemps dans le passé. informations pouvant être obtenues,
Alliage Inconel série Inconel : (inconel 600, inconel 601, inconel 625, inconel 690, inconel 718, inconel X-750, inconel 617)
Série Incoloy : (Incoloy 800,800H/HT,Incoloy 825,Incoloy 925,Incoloy 926,Incoloy 901)
Série Monel (Monel 400, Monel K500)
Hastelloy Hastelloy : Hastelloy c-276, Hastelloy c-4, Hastelloy c-22, Hastelloy c-2000, Hastelloy
Série GH en alliage haute température : (GH3030, GH3044, GH3039, GH2132, GH3128, GH4169)
Alliage résistant à la corrosion : (NS112, NS312, NS321, NS336, NS142),
Série Nickel pur : (Nickel pur 201, 200, Nickel200, Nickel201)
Séries spéciales en acier inoxydable : (904L, 2205, 2507, 309S, 310S, 310Si2, 254SMO, 316LMod, 17-4PH, 17-7PH, 15-5PH, 630, 631, 632, S31803 /2205, S32750/)
Série d'alliages de précision : lJ06, 1J12, lJl3, 1J16, lJl7, 1J18, 1J22, 1J30, 1J31, 1J50, 2J04, 2J07, 2J10, 3J21, 3J53, 4J29, 4J32, 4J49, 4J50, 6J24, 6J. 32, 6J24
