العربية

Inconel 800HT

سبيكة نيكل-حديد-كروم عالية الحرارة ومقوّاة بالمحلول الصلب، تتميز بمقاومة محسّنة للزحف وثبات ممتاز ضد الأكسدة. مثالية للمكونات الحرجة المشغلة باستخدام CNC في الأنظمة الحرارية وتحت الضغط.

مقدمة عن إنكونيل 800HT

إنكونيل 800HT هو سبيكة نيكل-حديد-كروم عالية المتانة مُقوّاة بالمحلول الصلب، ومصممة لتحقيق أداء أمثل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والإجهاد المرتفع. وباعتباره أكثر الإصدارات تطورًا ضمن سلسلة إنكونيل 800، يجمع إنكونيل 800HT بين مقاومة الأكسدة والتآكل التي يتمتع بها إنكونيل 800 وبين مقاومة فائقة للانهيار بالزحف واستقرار بُعدي طويل الأمد فوق 600°م.

تُنتج السبيكة مع تحكم أدق في محتويات الكربون (0.06–0.10%) والألومنيوم (0.25–0.60%) والتيتانيوم (0.25–0.60%) مقارنةً بإنكونيل 800H، مما يتيح موثوقية هيكلية أعلى في الخدمة الحرارية الدورية أو ذات الحمل الأساسي. وتُستخدم على نطاق واسع في المبادلات الحرارية عالية الكفاءة، وأنابيب غلايات محطات الطاقة، وأنظمة المُصلحات، والمكونات الهيكلية للأفران. يضمن تشغيل أجزاء إنكونيل 800HT باستخدام CNC سماحات دقيقة وسلامة ميكانيكية عالية للتجميعات ذات الأهمية الحرجة.

الخواص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية لإنكونيل 800HT

يُسلَّم إنكونيل 800HT (UNS N08811 / ASTM B409 / ASME SB409 / DIN 1.4959) في حالة المعالجة بالحلّ، ويُستخدم في التطبيقات التي تتطلب أداءً ميكانيكيًا مُحسّنًا عند درجات حرارة عالية مستمرة.

التركيب الكيميائي (نموذجي)

العنصر	نطاق التركيب (٪ وزني)	الدور الرئيسي
النيكل (Ni)	30.0–35.0	سبيكة الأساس؛ توفر مقاومة للأكسدة والكربنة
الكروم (Cr)	19.0–23.0	يعزز تكوّن طبقة القشرة الأكسيدية ومقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية
الحديد (Fe)	الباقي (≥39.5%)	المصفوفة الهيكلية والاستقرار الحراري
الكربون (C)	0.06–0.10	يعزز مقاومة الانهيار بالزحف
الألومنيوم (Al)	0.25–0.60	يقوي طور γ′ ويحسن مقاومة الأكسدة
التيتانيوم (Ti)	0.25–0.60	تثبيت حدود الحبيبات وتكوين طور γ′
المنغنيز (Mn)	≤1.5	يدعم قابلية التشغيل على الساخن
السيليكون (Si)	≤1.0	مقاومة الأكسدة عند درجات الحرارة العالية
الكبريت (S)	≤0.015	يُخفض لتحسين قابلية اللحام وسلامة السطح

الخواص الفيزيائية

الخاصية	القيمة (نموذجية)	المعيار/حالة الاختبار
الكثافة	7.94 جم/سم³	ASTM B311
نطاق الانصهار	1357–1385°م	ASTM E1268
الموصلية الحرارية	11.0 واط/م·ك عند 100°م	ASTM E1225
المقاومة الكهربائية	1.18 µΩ·م عند 20°م	ASTM B193
التمدد الحراري	14.5 ميكرومتر/م·°م (20–1000°م)	ASTM E228
السعة الحرارية النوعية	460 جول/كغ·ك عند 20°م	ASTM E1269
معامل المرونة	190 جيجا باسكال عند 20°م	ASTM E111

الخواص الميكانيكية (حالة المعالجة بالحلّ)

الخاصية	القيمة (نموذجية)	معيار الاختبار
مقاومة الشد	520–650 ميجا باسكال	ASTM E8/E8M
حد الخضوع (0.2%)	230–320 ميجا باسكال	ASTM E8/E8M
الاستطالة	≥30% (طول قياس 25 مم)	ASTM E8/E8M
الصلادة	160–190 HB	ASTM E10
مقاومة الانهيار بالزحف	≥110 ميجا باسكال عند 815°م لمدة 1000 ساعة	ASTM E139

الخصائص الرئيسية لإنكونيل 800HT

مقاومة فائقة للانهيار بالزحف: مُحسّنة عبر التحكم الأدق في الكربون والألومنيوم والتيتانيوم لتحسين مقاومة الأحمال الحرارية طويلة الأمد عند 750–950°م.
مقاومة الأكسدة والكربنة في درجات الحرارة العالية: يحافظ على سلامة السطح والقوة الميكانيكية في بيئات الأفران والمُصلحات وغلايات الطاقة.
ثبات مقاومة التعب الحراري: مقاوم للهشاشة وضعف حدود الحبيبات تحت التعرض الحراري الدوري.
قابلية التشغيل باستخدام CNC: تتيح حالة التلدين تشغيلًا بسماحات ضيقة (±0.01 مم) مع قيم تشطيب Ra ≤ 0.8 ميكرومتر.

تحديات وحلول التشغيل باستخدام CNC لإنكونيل 800HT

تحديات التشغيل

التصلد الحراري ومتانة السبيكة

تزيد القوة العالية ومحتوى طور γ′ من قوى القطع وتسرّع تآكل الحافة إذا لم يتم تحسين الأدوات والتغذيات.

التصلد بالتشغيل

حسّاس للتغذية المنخفضة أو التشطيب متعدد التمريرات، مما يؤدي إلى تصلد السطح وانخفاض الدقة البُعدية.

انخفاض الموصلية الحرارية

يُنتج تراكمًا حراريًا موضعيًا عند طرف الأداة، مما يزيد تآكل الأداة دون أنظمة تبريد عالية الضغط.

استراتيجيات التشغيل المُحسّنة

اختيار الأداة

المعامل	التوصية	المبرر
مادة الأداة	أدوات كربيد مطلية بطبقات PVD أو سيراميك (SiAlON)	تحافظ على سلامة حافة القطع عند الحرارة العالية
الطلاء	AlTiN أو AlCrN (2–5 ميكرومتر)	يقلل الالتصاق والأكسدة عند واجهة الأداة وقطعة العمل
الهندسة	ميل موجب 10–12°، مع تحضير حافة مُعزّز	يعزز قطعًا أكثر سلاسة والتحكم بالرايش