니켈 초합금. 잘하는 것이 다릅니다. 항공우주냐, 화학이냐.

인코넬 718에는 다섯 가지 장점이 모여 있습니다. 고온에서도 강한 것 — 650도까지 항복 1035MPa. 회전 부품에 넉넉한 피로 수명. 용접이 되는 것. 공급망이 자리 잡은 것. 그리고 다른 초합금에 비해 값이 온건한 것입니다. 가스터빈 디스크, 회전하는 엔진 부품, 항공우주 체결 부품에서는 이것이 주역입니다. 같은 계열로는 고용 강화형이며 사용 온도가 비슷한 인코넬 625와, 오래된 석출 경화형인 인코넬 X-750이 있습니다.

C-276은 산화성 환경과 환원성 환경을 함께 견딥니다. 대부분의 합금은 어느 한쪽에 치우치지요. 게다가 염화물에 강해 PREN이 65이고, 젖은 염소를 견디며, 황산과 염산과 인산을 받아내고, 응력부식균열에도 버팁니다. 화학 조성이 뒤섞였거나 분명치 않은 공정 설비에서는 C-276이 두루 통하는 합금입니다. 값은 비싸지만 재료 하나로 여러 문제가 풀립니다.

인코넬 625는 고용 강화형이라 열처리가 듣지 않지만 내식성은 718보다 낫습니다. 용접 뒤 시효가 필요 없는 용접 구조물, NACE 인증을 받은 석유·가스의 사워 환경, 화학 공정에 쓰입니다. 인코넬 718은 석출 경화형, 곧 시효 처리를 하는 재료로 강도가 훨씬 높고 — 항복이 1035MPa, 625는 460MPa — 용접은 더 어렵습니다. 항공우주 구조재와 회전하는 엔진 부품에 쓰입니다. 요컨대 화학에는 625, 기계에는 718입니다.

둘 다 깎기 어렵기로 이름났습니다. 가공 경화는 스테인리스와 같거나 그보다 심하고, 열이 잘 빠지지 않아 공구 끝에 쌓이며, 칩이 들러붙습니다. 수법은 이렇습니다. 잘 드는 초경을 자주 갈아 끼우고, 절삭 속도는 분당 20~30미터로 낮추며, 이송은 넉넉히 주어 경화보다 앞서 나가고, 절삭유를 흠뻑 뿌리고, 무엇보다 단단하게 물립니다. 가공비는 같은 급 강재의 서너 배에서 다섯 배까지 듭니다. 양산이라면 세라믹이나 CBN 공구가 수지에 맞습니다. 견적에 가공 시간과 비용을 넉넉히 잡으십시오.

인코넬 718은 1킬로에 50~80달러, 하스텔로이 C-276은 60~100달러입니다. 견주어 보면 스테인리스 316L은 5~8달러, 이상 스테인리스 2507은 15~20달러, Ti-6Al-4V는 60~80달러, 순니켈 200은 25~35달러, 모넬 400은 30~50달러입니다. 니켈 초합금은 스테인리스의 다섯 배에서 열 배에 이르기 일쑤이니, 성능으로 설명이 될 때에만 지정하십시오. 이상 스테인리스나 특수강으로 될 일은 아닌지 차분히 따져 보는 것이 좋습니다.

Rene 41과 Waspaloy는 700~900도의 아주 높은 온도를 다루는 항공우주용입니다. Haynes 230은 1150도까지 산화를 견뎌 가스터빈 연소기에 쓰이고, Haynes 25 — 달리 L605 — 는 코발트계로 더 높은 온도를 감당합니다. MP35N은 비자성이면서 높은 강도와 내식성을 겸했고, Nimonic 90은 영국의 오래된 항공용 합금입니다. 특별한 극한 용도라면 특수 초합금 공급사에 문의하십시오. 좁은 쓰임을 겨눈 합금이 여럿 있습니다. 그래도 초합금 용도의 8할은 인코넬과 하스텔로이가 덮습니다.