Apakah Inconel tahan karat?
Paduan inconel adalah salah satu logam yang paling serbaguna. Dengan kinerja tinggi dan karakteristik luar biasa, mereka digunakan di berbagai industri.
Produk ini merupakan pilihan yang tepat untuk industri otomotif, ruang angkasa, kelautan, serta minyak dan gas karena produk ini secara khusus dioptimalkan untuk tahan terhadap kondisi manufaktur yang paling berat.
Apa sebenarnya yang membuat paduan Inconel begitu istimewa? Inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang mereka.
Bagaimana paduan Inconel dibuat
Meskipun komposisi paduan Inconel sangat bervariasi, semuanya dibuat dengan nikel dan kromium sebagai elemen utamanya. Logam khusus ini berbeda dengan baja tahan karat dupleks, baja tahan karat austenitik, atau jenis paduan baja tahan karat lainnya. Di bawah ini adalah gambaran singkat tentang berbagai jenis paduan Inconel dan komposisinya masing-masing.
Inkonel 600
Paduan nikel-kromium ini sangat tahan terhadap banyak elemen korosif. Ia tidak akan mengalami oksidasi umum atau retak korosi akibat tegangan yang disebabkan oleh ion klorida, bahkan pada kondisi suhu ekstrim.
Inkonel 601
Inconel 601 mengandung nikel, kromium dan aluminium. Penambahan aluminium memberikan sifat mekanik yang sangat baik, bahkan di lingkungan bersuhu tinggi.
Inkonel 625
Inconel 625 mengandung nikel, kromium, molibdenum dan niobium. Reaksi antara molibdenum dan niobium menyebabkan struktur mikro matriks paduan mengeras, sehingga meningkatkan kekuatan tarik keseluruhannya. Hal ini membuat paduan berbahan dasar nikel ini sangat tahan terhadap unsur korosif yang biasa ditemukan dalam kondisi keras.
Inkonel 690
Tidak seperti paduan logam lain dalam kisaran ini, Inconel 690 terbuat dari kromium dan nikel tinggi. Penggunaan kromium tinggi membuat varian paduan logam khusus ini sangat tahan terhadap kondisi korosif lingkungan berair. Ketahanannya terhadap korosi yang tinggi juga memungkinkannya menahan sulfurisasi yang terjadi di lingkungan bersuhu tinggi.
Inkonel 718
Struktur dan respon Inconel 718 sangat berbeda dari logam lain dalam seri ini. Superalloy berbahan dasar nikel ini terbuat dari nikel dan kromium dengan sejumlah besar molibdenum, niobium, dan besi. Ini juga mengandung sejumlah kecil aluminium dan titanium. Kombinasi elemen paduan tersebut menjadikan Inconel 718 sangat kuat, fleksibel dan tahan terhadap retak pasca las.
Aplikasi Paduan Inconel
Produsen dan insinyur desain menggunakan paduan Inconel dalam berbagai aplikasi industri yang membutuhkan material yang andal dan unggul secara teknis. Fakta bahwa mereka memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan suhu tinggi menjadikannya sangat menarik.
Paduan ini paling baik digunakan di lingkungan yang tidak dapat ditahan oleh bahan lain. Di bawah ini diuraikan beberapa aplikasi industri terkemuka yang mengandalkan paduan Inconel.
Mesin jet
industri dirgantara
Komponen mesin jet terus-menerus terkena tekanan dan suhu tinggi. Oleh karena itu, material yang digunakan dalam konstruksinya harus tahan terhadap kondisi tersebut dengan tetap menjaga kekuatan dan integritasnya.
Superalloy berbahan dasar nikel adalah pilihan alami untuk aplikasi suhu tinggi apa pun. Ini tahan korosi, tahan terhadap deformasi mulur di lingkungan bertekanan tinggi, dan memiliki tingkat ekspansi yang rendah bahkan dalam kondisi suhu tinggi. Misalnya, Inconel 718 dan 750 digunakan dalam pembuatan segel turbin, pengencang dan pelapis knalpot.
Industri mobil
Mesin mobil merupakan komponen mekanik yang presisi. Ini menghasilkan banyak panas namun tetap harus efisien, ringan dan dapat diandalkan. Inconel 600, 601 dan 625 memiliki beragam aplikasi termasuk konstruksi komponen penting pada kendaraan berperforma tinggi. Selain itu, sering digunakan pada perangkat keselamatan pasif seperti kantung udara, switchgear listrik, pompa bahan bakar, sensor, sistem pengapian, dan konektor knalpot.
industri pembuatan kapal
Paduan inconel mencapai kinerja tinggi bahkan dalam kondisi paling ekstrem, seperti yang ditemukan di industri pembuatan kapal. Paduan nikel dapat bertahan dalam kondisi sangat korosif di pabrik pengolahan lepas pantai yang mengandalkan air laut sebagai pendingin.
Inconel 625 banyak digunakan pada jaket kabel komunikasi bawah laut, motor penggerak, bilah baling-baling, tali kawat, dan bahkan peralatan downhole.
Sifat Paduan Inconel
Salah satu sifat yang paling menonjol dari paduan Inconel adalah ketahanan terhadap korosi. Mereka juga menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap oksidasi, bahkan dibandingkan dengan baja tahan karat, dan dapat menahan suhu tinggi.
Saat terkena suhu tinggi, Inconel membentuk lapisan oksida pelindung dan pasif pada permukaannya untuk melindunginya dari kerusakan lebih lanjut. Tidak hanya tahan terhadap panas, namun tetap mempertahankan kekuatannya dalam kondisi seperti ini. Selain itu, Inconel tahan terhadap tekanan sehingga ideal untuk aplikasi ekstrim di berbagai bidang.
Percikan api dihasilkan ketika logam dipotong
Kekuatan Suhu Tinggi dari Paduan Inconel
Kekuatan superalloy ditingkatkan dengan penguatan larutan padat dan penguatan presipitasi atau pengerasan umur. Perlakuan panas yang digunakan tergantung pada paduan suhu tinggi tertentu.
Teknik ini menggabungkan nikel dengan jumlah niobium yang bervariasi untuk membentuk gamma bis (gamma). Senyawa intermetalik ini menghasilkan kristal kubik kecil yang mencegah deformasi mulur dan tergelincir pada suhu tinggi.
Pembentukan kristal ini meningkat seiring berjalannya waktu, terutama setelah paduan terpapar suhu 1.560 derajat F (850 derajat ) ke atas selama 3-72 jam. Lapisan oksida pasif yang tebal ini memungkinkan logam tetap kuat pada rentang suhu yang luas.
Berikut gambaran sifat mekanik lembaran Inconel 718 setelah perlakuan panas presipitasi.
Kekuatan Hasil dalam Kondisi Anil (Offset Minimum 0.2%): 80,000 psi (550 MPa)
Kekuatan tarik tertinggi (minimum): 140,000 psi (965 MPa)
Perpanjangan (minimum): 30 (% dari 2 inci)
Koefisien muai panas dari 77 derajat F hingga 1400 derajat F: 8,9
Mengingat kekuatan superalloy yang tinggi, ada beberapa pertimbangan mesin utama yang harus dipertimbangkan saat memotongnya. Ketahanannya terhadap suhu tinggi sering kali menambah panas ekstra pada alat pemotong, sehingga mengurangi kinerjanya. Menambahkan bilah atau pelapis khusus tahan panas pada proses pemesinan membantu mesin bertahan lebih baik selama proses pemotongan.
