क्या इनकोनेल टाइटेनियम से अधिक कठोर है?
Inconel
इनकोनेल स्पेशलिटी मेटल्स द्वारा उत्पादित निकल-क्रोमियम उच्च तापमान मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला का व्यापार नाम है। यह अत्यधिक तापमान के प्रति अत्यंत प्रतिरोधी है और ताकत खोए बिना लगभग 2,{3}} डिग्री F (मिश्र धातु के आधार पर) का सामना कर सकता है। यह कम तापमान पर भी अच्छा प्रदर्शन करता है।
अत्यधिक तापमान गुणों के अलावा, इनकोनेल में कमरे के तापमान पर उत्कृष्ट यांत्रिक गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, इनकोनेल 725 की तन्यता ताकत 180 केएसआई तक है, जो संरचनात्मक स्टील की ताकत से दोगुनी है। कुछ इनकोनेल मिश्रधातुएँ, जैसे कि इनकोनेल 718, अवक्षेपण से कठोर होती हैं, जिससे उनकी ताकत और बढ़ जाती है। इनकोनेल ऑक्सीकरण, गड्ढा, दरार संक्षारण और संक्षारण क्रैकिंग सहित संक्षारण के प्रति भी अत्यधिक प्रतिरोधी है।
इनकोनेल के गुण इसे सबसे कठिन परिस्थितियों में उपयोग के लिए एक मूल्यवान धातु बनाते हैं। हालाँकि, अधिकांश सुपरअलॉय की तरह, यह स्टील, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम जैसी सामान्य धातुओं की तुलना में बहुत अधिक महंगा है।
मशीनिंग इनकोनेल
इनकोनेल की ताकत इसे विषम परिस्थितियों में उपयोग के लिए एक मूल्यवान सामग्री बनाती है, लेकिन इससे मशीन बनाना भी मुश्किल हो जाता है। यह बहुत कठोर होता है और मशीनिंग के दौरान इसके सख्त होने की संभावना होती है, जो काटने वाले उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है और वर्कपीस को ख़राब कर सकता है।
प्री-मशीनिंग समाधान उपचार के माध्यम से तनाव से राहत देने वाला इन्कोनेल सतह की कठोरता को कम करने और काम की कठोरता को सीमित करने में मदद करता है, जिससे उपकरण का तनाव और घिसाव कम होता है। सिरेमिक काटने वाले उपकरणों की सिफारिश इसलिए की जाती है क्योंकि वे तेजी से, निरंतर कटौती करने की क्षमता रखते हैं जो काम की कठोरता को कम करते हैं। चोंच मारने से बचना भी ज़रूरी है, जो काम की कठोरता को बढ़ाता है।
वेल्डिंग इनकोनेल
अधिकांश इनकोनेल मिश्रधातुओं को वेल्ड करना कठिन होता है क्योंकि वेल्ड आसानी से टूट जाते हैं। हालाँकि, कुछ इनकोनेल मिश्र धातुओं को वेल्ड करने योग्य बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये आमतौर पर TIG (टंगस्टन अक्रिय गैस) वेल्डेड होते हैं और भराव धातु के रूप में Inconel 625 (वेल्ड करने के लिए सबसे आसान Inconel मिश्र धातु) का उपयोग करते हैं। जबकि टीआईजी वेल्डिंग में आम तौर पर फिलर की आवश्यकता नहीं होती है, इसे इंकोनेल वेल्डिंग के लिए अनुशंसित किया जाता है क्योंकि बिना दरार के दो हिस्सों को जोड़ना बहुत मुश्किल होता है।
इनकोनल अनुप्रयोग
अपने उच्च रासायनिक और उच्च तापमान प्रतिरोध के कारण, इनकोनेल विभिन्न प्रकार के एयरोस्पेस, तेल और गैस और समुद्री अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। इनकोनेल के कुछ सामान्य उपयोग के मामलों में शामिल हैं:
जेट इंजन निकास.
टरबाइन.
निकास पाइप कनेक्टर.
ज्वालाओं का ढेर.
प्राकृतिक गैस पाइपलाइन.
समुद्री प्रोपेलर ब्लेड.
एयरोस्पेस और समुद्री फास्टनरों।
भारी मशीनरी के पुर्जे.
जब अत्यधिक तापमान और संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, तो इनकोनेल एक आदर्श सामग्री है, खासकर जब उच्च तापमान अन्य धातुओं की ताकत और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को कम कर देगा।
टाइटेनियम
टाइटेनियम अत्यंत उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात वाला एक मौलिक धातु है, जो इसे एयरोस्पेस संरचनात्मक घटकों जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी बनाता है जहां वजन में कमी महत्वपूर्ण है। टाइटेनियम स्टील जितना मजबूत है लेकिन वजन में केवल आधा है। हालाँकि, ये संपत्तियाँ एल्यूमीनियम और स्टील जैसी अधिक सामान्य धातुओं की तुलना में अधिक कीमत के साथ आती हैं, हालाँकि यह आम तौर पर इन्हेंल की तुलना में बहुत सस्ती है।
टाइटेनियम परिवेश के तापमान पर ऑक्सीजन और पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। इनकोनेल की तरह, टाइटेनियम सामग्री की सुरक्षा के लिए इसकी सतह पर एक निष्क्रिय ऑक्साइड परत बनाता है। यह टाइटेनियम को अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी बनाता है, यहां तक कि सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे मजबूत एसिड के प्रति भी प्रतिरोधी बनाता है। इसके अतिरिक्त, टाइटेनियम जैव-संगत और गैर विषैला है, जिससे इसे कई चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है।
टाइटेनियम दो ग्रेड में उपलब्ध है: वाणिज्यिक शुद्ध टाइटेनियम और मिश्र धातु टाइटेनियम। सबसे आम मिश्र धातु Ti 6Al -4V है, जो एल्यूमीनियम और वैनेडियम के साथ मिश्रित है और दुनिया भर में उपयोग किए जाने वाले कुल टाइटेनियम का लगभग आधा हिस्सा है। यह और अन्य टाइटेनियम मिश्र धातु शुद्ध टाइटेनियम की तुलना में कठिन, मजबूत और/या मशीन में आसान होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। व्यावसायिक रूप से शुद्ध (सीपी) टाइटेनियम टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तुलना में नरम और अधिक लचीला है, लेकिन इसका संक्षारण प्रतिरोध उत्कृष्ट है।
टाइटेनियम प्रसंस्करण
जो गुण टाइटेनियम को इतनी उपयोगी धातु बनाते हैं, वे इसे मशीनीकृत करना भी कठिन बनाते हैं। इनकोनेल की तरह, टाइटेनियम सख्त होने के लिए अतिसंवेदनशील है। मशीनीकृत होने पर सीपी टाइटेनियम भी बहुत चिपचिपा होता है, जिससे लंबे, निरंतर चिप्स बनते हैं जो काटने वाले उपकरणों में हस्तक्षेप करते हैं। यह गुण इसे टूट-फूट का भी खतरा बनाता है। जितनी जल्दी हो सके चिप्स को हटाने और उपकरण के खांचे को साफ रखने के लिए उच्च दबाव वाले शीतलक का भरपूर उपयोग करके इसे कम किया जा सकता है।
टाइटेनियम मिश्र धातु की मशीनिंग करते समय, बाधित कटौती से बचें और वर्कपीस के संपर्क में आने पर उपकरण को हमेशा गति में रखें। अत्यधिक संपर्क से उपकरण में घर्षण हो सकता है, अत्यधिक गर्मी उत्पन्न हो सकती है और काम सख्त हो सकता है। कम गति और उच्च फ़ीड दरों पर मशीनिंग से गर्मी उत्पादन को काफी कम किया जा सकता है।
जबकि इनकोनेल बहुत कठोर और कठोर है, टाइटेनियम अधिक लचीला है, इसलिए वर्कपीस को एक मजबूत पकड़ और सबसे मजबूत संभव मशीन सेटअप की आवश्यकता होती है। टाइटेनियम और इसकी मिश्रधातुएं बहुत लचीली होती हैं, जो मशीनिंग के दौरान स्प्रिंगबैक और चटकने का कारण बन सकती हैं और इसके परिणामस्वरूप सतह खराब हो सकती है।
वेल्डेड टाइटेनियम
टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं को वेल्ड करना आसान है। टाइटेनियम की वेल्डिंग के लिए तकनीक और उपकरण अन्य उच्च-विशिष्ट धातुओं, जैसे स्टेनलेस स्टील या निकल-आधारित मिश्र धातुओं की वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले समान हैं। हालाँकि, टाइटेनियम को अन्य धातुओं की तुलना में सफाई और अक्रिय गैस संरक्षण पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता होती है। वायु प्रदूषण टाइटेनियम वेल्ड को नष्ट कर सकता है।
टाइटेनियम अनुप्रयोग
टाइटेनियम के यांत्रिक गुण, विशेष रूप से इसकी ताकत-से-वजन अनुपात, एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव उद्योगों में बहुत उपयोगी हैं। एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले सभी मिश्र धातुओं में से लगभग आधा Ti 6AL -4V है। इसके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और जैव अनुकूलता के कारण इसका उपयोग आमतौर पर चिकित्सा उद्योग में भी किया जाता है।
टाइटेनियम के कुछ सामान्य उपयोगों में शामिल हैं:
विमान का इंजन और फ्रेम।
कवच चढ़ाना.
नौसेना का जहाज.
अंतरिक्ष यान.
मिसाइल.
लैंडिंग सामग्री।
निकास पाइप।
कृत्रिम जोड़.
हड्डियों को ठीक करने या मरम्मत करने के लिए उपयोग किया जाने वाला हार्डवेयर।
प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरण.
खेल सामग्री।
