1. Kokios yra „Inconel 718“ metalurginės charakteristikos ir stiprinimo mechanizmas, dėl kurių jos apvalios juostos forma yra tokia vertinga aukštam - vientisumo komponentams?
„Inconel 718“ (UNS N07718) yra krituliai - sukietėjamas nikelis - chromo superlloy, kurio vertė yra unikaliame ultra -} didelio stiprumo, gamybos ir aplinkos atsparumo derinyje. Apvalios juostos forma yra pagrindinė žaliavos atsargos kritinėms dalims apdirbti. Jos savybės yra gautos iš chemijos ir specifinio terminio apdorojimo.
„Gamma Double Prime“ ('') stiprinimas: „Svarmens lydinio“ bruožas yra jo stiprinimas per nuoseklų kūno - centre esančią tetragonalinę fazę, vadinamą „Gamma Double Prime“ (Ni₃nb). Ši fazė yra ypač veiksminga, kai kristalų struktūros dislokacijose pritvirtinama, todėl jos išeiga ir tempimo stiprumas yra puikus. Lėta šios fazės formavimo kinetika yra raktas į puikų „Inconel 718“ suvirinamumą be deformacijos - amžių, kuris kenkia kitiems aukštai - stiprumo superlojai.
Kompozicija: Didelis nikelio kiekis (50–55%) suteikia stabilią austenitinę matricą ir būdingą atsparumą chlorido streso korozijai įtrūkimui ir atmosferos mažinimui. Chromas (17–21%) suteikia išskirtinį atsparumą oksidacijai ir sulfidacijos atsparumui. Niobium (NB) yra kritinis '' formavimo elementas, o molibdenas prisideda prie kieto tirpalo stiprinimo ir padidina atsparumą.
Kontroliuojamas terminis apdorojimas: Apvali juosta paprastai tiekiama ištikimoje tirpale (suminkštinta apdirbimui) ir vėliau yra sukietėjęs. Standartinis senėjimo gydymas (senėjimas 720 laipsnių 8 valandas, krosnies vėsta iki 620 laipsnių, laikykite 8 - 10 val., Bendras senėjimo laikas 18 val., Oras vėsus) nusodina stiprinančias fazes, paverčiant juostą didelio stiprumo medžiaga.
Šis derinys leidžia gamintojams iš apvalios juostos mašinų komponentų, kurie po terminio apdorojimo, priešiškoje aplinkoje patikimai atliks didžiulį stresą.
2. Už kuriuos kritiniai įvairių pramonės šakų komponentai yra „Inconel 718“ apvalios juostos pasirinkimas.
„Inconel 718“ apvalioji juosta yra nurodyta komponentams, kuriuose gedimas yra katastrofiškas. Jo naudojimą lemia stiprumo, atsparumo nuovargiui ir patikimumo reikalavimai ekstremaliomis sąlygomis.
Aviacijos ir kosmoso varikliai: Tai yra pagrindinė programa. Apvalūs strypai yra apdorojami į būtiniausius komponentus, tokius kaip turbinų ašmenys, diskai, velenai, tvirtinimo detalės, varžtai ir žiedai. Šios dalys turi atlaikyti didžiules išcentrines jėgas, aukštą temperatūrą ir intensyvią vibraciją.
ALYVOS IR GAS (SOUR SERVICE): Būtina naudoti downhole įrankius, šulinių komponentus, vožtuvo stiebus, eglutės dalis ir aukštą - stiprumo varžtus. Jo neprilygstamas atsparumas sulfido įtempių įtrūkimui (SSC) per NACE MR0175/ISO 15156 H₂s -, kuriame yra aplinkos, yra privalomas pasirinkimas rūgštaus dujų ekstrakcijai.
Generavimas energija: naudojamas dujų turbinų ašmenims, diskams, rotoriams ir tvirtinimo detalėms sausumoje - pagrįstos turbinos. Taip pat naudojamas branduoliniuose reaktoriuose pagrindiniams komponentams dėl jo veikimo aukštoje - temperatūros vandenyje.
Cheminis apdorojimas: apdirbami į siurblio velenus, vožtuvo apdaila ir reaktoriaus vidaus vidaus, kuriam reikalingas didelis stiprumas kartu su atsparumu korozijai įvairiems chemikalams.
Aukštas - našumas Automotyvas: naudojamas turbokompresoriaus rotoriuose, vožtuvuose ir kituose komponentuose esant aukštai - stresui, aukštai - temperatūros aplinkai.
Apvalios juostos forma yra ideali šiems pritaikymams, nes ją galima pasukti, sumalti ir sumalti į sukimosi simetrines dalis (velenus, diskus) ir ne - simetrines dalis, turinčias nuoseklias medžiagų savybes.
3. Kokios yra skirtingos terminio apdorojimo sąlygos, kuriose tiekiama „Inconel 718“ apvalioji juosta, ir kaip jos daro įtaką apdirbamumui ir galutinėms savybėms?
Įsigijus apvalios juostos terminį apdorojimo sąlygą, yra kritinis sprendimas, darantis įtaką gamybos darbo eigai, kainai ir galutinei dalies našumui.
Sprendimo atkaitinė sąlyga (AMS 5662): Tai yra dažniausia apvalios juostos, skirtos apdirbti, tiekimo sąlyga.
Procesas: kaitinamas iki 1700-1800 laipsnio F (927-982 laipsnio) ir greitai atvėsęs.
Rezultatas: minkšta, elastinga mikrostruktūra su leginiais elementais kietajame tirpale. Medžiagos kietumas yra mažesnis (paprastai ~ HB 300).
Poveikis: Optimalus apdirbimui. Šioje būsenoje yra žymiai lengviau mašinų, šlifavimo ir šalto darbo. Tai sukuria ilgesnį įrankio tarnavimo laiką, geresnį paviršiaus apdailą ir leidžia agresyvesnius pjovimo parametrus. Po apdirbimo komponentas yra gydomas visu senėjimu, kad būtų pasiektas galutinis didelis stiprumas.
Sprendimas atkaitinta ir brandinta sąlyga (AMS 5662): juosta tiekiama visiškai šilumoje - apdorotos, aukštos - stiprumo būsena.
Rezultatas: Medžiaga yra visiška kietumas (didesnis arba lygus HRC 40) ir stiprumui (išeigos stiprumas didesnis arba lygus 150 ksi / 1034 MPa).
Poveikis: labai sunku mašinai. Apdirbimas tokioje būklėje yra įmanomas, tačiau sudėtingas. Tam reikalingas labai kietas įrankis (karbidas ar keramika), lėtas greitis ir šviesos pašarai. Paprastai tai atliekama tik atliekant nedideles apdailos operacijas. Ši sąlyga pasirenkama paprastoms geometrijoms arba kai POST - apdirbimo terminis apdorojimas yra nepraktiškas.
Atkaitinta ir ištiesinta būklė: Batonėliams, kuriems reikia reikšmingo ištiesinimo po karšto darbo, jie dažnai atkaitinami, kad palengvintų įtempius ir užkirstų kelią įtrūkimui.
Pasirinkimas yra prekyba - OFF: apdirbimas atkaitintoje būklėje yra daug ekonomiškesnis ir duoda geresnių rezultatų, tačiau reikalauja, kad gamintojas turėtų galimybę atlikti vėlesnį senėjantį terminį apdorojimą.
4. Kokie yra svarbūs iššūkiai ir geriausia praktika apdirbant „Inconel 718“ apvalią juostą, ypač atkaitintos būklės?
Apdirbimas „Inconel 718“, net ir esant „švelnesnei“ atkaitintai sąlygai, yra labai sunku dėl didelio stiprumo, darbo - sukietėjimo tendencija ir abrazyvumas.
Iššūkiai:
Darbas sukietėjimas: Medžiaga greitai veikia - sukietėjimo metu, todėl plotas tiesiog supjaustoma sunkiau nei bazinė medžiaga. Tai lemia greitą įrankių susidėvėjimą ir gali sukelti prastą paviršiaus apdailą, jei įrankiai nėra aštrūs.
Aukštos pjovimo jėgos: norint išvengti plepių ir deformacijos, reikalingos tvirti staklės ir armatūra.
Abrazyvinis susidėvėjimas: sukietėję karbidai mikrostruktūroje yra labai abrazyvūs, todėl pjaustymo įrankių nusidėvėjimas ir šoninis susidėvėjimas.
Šilumos generavimas: Pjaustytame krašte sukuriama reikšminga šiluma, kuri gali per anksti skaidyti įrankius.
Geriausia praktika:
Įrankiai: naudokite aštrius, teigiamus grėblio kampo karbido įdėklus su specializuotomis dangomis (pvz., PVD Altin). Keraminiai arba CBN įrankiai naudojami aukštai - greičio apdailai.
Parametrai: naudokite mažą ar vidutinio sunkumo pjovimo greitį ir aukštą pašarų greitį. Aukštas tiekimas užtikrina, kad pjūvis padarytas po darbu - sukietėjęs sluoksnis iš ankstesnio leidimo. Niekada neleiskite įrankiui apsigyventi pjūvyje.
Aušinimo skystis: naudokite aukštą - slėgį, aukštą - tūrio aušinimo skystį, kad galėtumėte valdyti šilumą šaltinyje, pagerinti lusto sulaužymą ir nuplauti drožles, kad būtų išvengta pakartotinio.
Nelankumas: Užtikrinkite, kad ruošinys, įrankių laikiklis ir mašina yra ypač standūs, kad būtų galima kovoti su aukštomis pjaustymo jėgomis.
5. Kaip „Inconel 718“ apvalios juostos veikimas palyginamas su kitais aukštais - stiprumo juostų medžiagomis, tokiomis kaip TI-6Al-4V arba 17-4PH nerūdijantis plienas?
Pasirinkimas priklauso nuo pirminio projektavimo tvarkyklės: specifinio stiprumo, atsparumo korozijai ar temperatūros galimybių.
Vs. Titano lydinio ti - 6Al - 4v (5 laipsnis): TI-6Al-4V turi aukštesnį stiprumo ir svorio santykį, todėl jis yra idealus kosmoso pritaikymui, kur svoris yra absoliutus prioritetas (pvz. Tačiau „Inconel 718“ žymiai pralenkia titaną trijose pagrindinėse srityse:
Temperatūra: Titanas praranda stiprumą greitai virš 400 laipsnių (750 laipsnių F) ir yra jautrus deguonies įkyriai . 718, puikiai veikia iki 700 laipsnių.
Atsparumas korozijai: 718 siūlo daug platesnį atsparumą korozijai, ypač oksiduojančioje ir rūgščioje aplinkoje.
Dėvėjimas ir galas: 718 turi geresnį atsparumą dilimui ir yra mažiau linkęs į galą.
Vs . 17-4 PH Nerūdijantis plienas: 17 - 4PH yra krituliais kankinantis nerūdijantis plienas, kurį lengviau pritaikyti mašinoje ir pigiau.
Stiprumas ir temperatūra: 718 metų amžiaus amžius yra maždaug dvigubai dvigubai didesnis nei 17–4 pH / pHH išeigos ir išlaiko šį stiprumą iki daug aukštesnės temperatūros.
Atsparumas korozijai: 718 siūlo daug didesnį atsparumą duobėms, įtrūkimų korozijai ir chlorido SCC, todėl jis yra privalomas jūros ir rūgščių paslaugų pritaikymui.
Apibendrinant galima pasakyti, kad „Inconel 718“ apvalioji juosta pasirenkama, kai programa reikalauja kuo didesnio jėgos, ekstremalios temperatūros galimybių ir (arba) stipraus atsparumo korozijai, pateisinant didesnes išlaidas ir apdirbimo iššūkius.
