Millised on Inconeli puudused?
Inconel
Inconel on nikkel-kroomil põhinevate supersulamite klass, millel on kõrge korrosioonikindlus, oksüdatsioonikindlus, tugevus kõrgel temperatuuril ja libisemiskindlus. Inconel on kahe teguri tõttu võimeline taluma kõrgeid temperatuure ja äärmiselt söövitavat keskkonda.
Esiteks moodustub intermetalliline ühend Ni3Nb gamma bis (ɣ'') faasis. See intermetalliline faas toimib terade piiridel "liimina". See "liim" ei lase teradel kõrgetel temperatuuridel kuumutamisel kasvada (enamasti tähendavad väiksemad terad suuremat tugevust, suuremad terad aga suuremat elastsust). Teiseks on Inconel tänu kuumutamisel tekkivale passivatsioonikihile väga korrosioonikindel. Need kaks tegurit teevad Inconelist ideaalse sulami rakendusteks alates kuumlõikega gaasiturbiinidest kuni süvamere puurimiseni. Millised on siis nende sulamite puudused? Need on kallid, nendega on raske töötada ja neid on raske töödelda.
Roostevaba teras
Roostevaba terast iseloomustab kroomisisaldus üle 10,5 massiprotsendi. Roostevaba terast on viis kategooriat:
austeniit
ferriit
martensiit
dupleks
sademete kõvenemine
Need roostevabad terased on oma nime saanud nendes sulamites moodustunud mikrostruktuuri järgi. Roostevaba dupleksteras on segu austeniitsetest ja ferriitsetest mikrostruktuuridest ning sademekarastamine tähendab, et seda tüüpi roostevaba terase tugevuse suurendamiseks võivad tekkida sademed. Nendest mikrostruktuuridest sõltuvad roostevaba terase tugevus ja korrosioonikindlus. Näiteks on austeniitsetest roostevabast terasest kõige plastilisem roostevaba terase kategooria, kuid samas ka kõige korrosioonikindlam. Teisest küljest on martensiiditüübil üldiselt suurem tugevus, kuid väiksem korrosioonikindlus. Austeniitsel roostevabal terasel on martensiitsest roostevaba terase väiksema treipingi struktuuriga võrreldes suurem samateljeline terasstruktuur, mis annab talle need omadused.
Kõigil roostevabadel terastel on suurem korrosioonikindlus kui traditsioonilisel terasel ning neid kasutatakse kõiges alates kööginõudest ja ehituskonstruktsioonidest kuni biomeditsiiniliste ja toiduvalmistamise rakendusteni.
Inconel vs. roostevaba teras: mis vahe on?
Esiteks on Inconel palju kallim kui roostevabast terasest sulamid. Inconelil on ka parem korrosioonikindlus ja tugevus kõrgetel temperatuuridel. Sellised terased nagu 17-4PH roostevaba teras on aga madalamatel temperatuuridel tugevamad kui Inconel. Kahe erineva sulami vahel valides on peamised otsustavad tegurid maksumus, temperatuur ja tugevus. Kui on vaja odavamat, kuid suhteliselt tugevat komponenti, võib roostevaba teras olla parim valik. Kui õhukriitilised komponendid nõuavad kõrget temperatuuri, on Inconel rakenduse jaoks parem sulam.
Miks valida 3D-printimiseks Inconel või roostevaba teras?
Kuna Inconel on väga kallis ja raskesti töödeldav, on 3D-printimine palju lihtsam. 3D-printimine vähendab osade maksumust, vähendades praagi hulka, tööjõu- ja tööriistakulusid ning lühendades tarneaegu. Roostevaba teras seevastu sõltub suuresti rakendusest, osa hetkehinnast ja töödeldavusest. 3D printimine Inconel ja roostevaba teras Markforged Metal Componentiga. Nende osade 3D-printimine võib vähendada kulusid, materjali raiskamist ja teostusaegu, mis on oluline kallite sulamitega, nagu Inconel 625, töötamisel või lühendades tarneaegu, mis poleks traditsiooniliste osade puhul võimalik.
