Kodėl „Inconel“ sunku apdirbti?
Superlydinys Inconel 718 yra vienas svarbiausių lydinių nikelio pagrindu pagamintų superlydinių šeimoje. Šis aukštos temperatūros lydinys daugiausia naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje gaminant aviacijos ir kosmoso dalis bei dujinių variklių komponentus. Dujiniuose varikliuose apie 50 % komponentų yra pagaminti iš nikelio pagrindu pagamintų superlydinių. Medžiaga tinka terminio apdorojimo indams, tokiems kaip dujų turbinų mentės, turbinų mentės ir kt. Inconel 718 naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje dėl jo unikalių savybių, tokių kaip didelis atsparumas oksidacijai, atsparumas korozijai korozinėje aplinkoje, atsparumas valkšnumui. , atsparumas šiluminiam nuovargiui esant aukštai temperatūrai (iki 923 laipsnių K) ir žemai temperatūrai bei didelis mechaninis stiprumas tokiomis sąlygomis.
Šiuolaikinių dujų turbinų variklių komponentai, tokie kaip turbinų mentės, veikia aukštoje temperatūroje (823,15–1373,15 laipsnių K diapazone). Tai paskatino komponentų gamybą naudojant pažangias inžinerines medžiagas, įskaitant nikelio pagrindu pagamintus superlydinius. Tarp šių superlydinių Inconel 718 yra plačiausiai naudojamas. Siekiant pagerinti šio lydinio patvarumą aukštoje temperatūroje, turbinos menčių konstrukcijoje išgręžiama daug skylių (20,000-40,000), skersmuo 0.{11}} mm, o kraštinių santykis (40-600): 1 (gylio ir skersmens santykis). Šios angos identifikuojamos kaip „aušinimo angos“, nes pro jas gali tekėti aušinimo skystis (dujos arba skystis), sumažindamas komponento medžiagos temperatūrą. Matmenų formos tikslumas ir skylės vidinio paviršiaus kokybė turi įtakos aušinimo proceso efektyvumui. Aušinimo angoms gręžti dažnai pasirenkami netradiciniai metodai, pavyzdžiui, elektros išlydžio apdirbimas (EDM).
Inconel 718 cheminė sudėtis užtikrina puikias mechanines savybes. Legiravimo elementai, tokie kaip Ni ir Cr, atsparūs korozijai, oksidacijai, karburizacijai ir kitiems žalos mechanizmams esant aukštai temperatūrai. Ni ir Cr kristalizuojasi kaip gama fazė (kubinis į veidą centras). Be to, pridedama Al, Ti, Nb, Co, Cu ir W, siekiant pagerinti mechaninį ir atsparumą korozijai. Pridedama Nb, kad susidarytų sukietėjusios nuosėdos (Ni3Nb, kūno centre esanti tetragoninė metastabili fazė). Ti ir Al pridedami, kad nusodintų intermetalinio junginio formą (Ni3Ti, Al, paprastas kubinis kristalas). Šie legiravimo elementai pasižymi jų santykiu. " Dalelių poveikis yra mažesnis. Dvi fazės (" ir ") užtikrina didelį Inconel 718 superlydinio stiprumą (galutinis tempiamasis stipris 1,1 GPa). Be to, C pridedama, kad susidarytų MC karbidai (M=Ti arba Nb). C kiekis turi būti pakankamai mažas, kad Nb ir Ti nusodintų ' ir ' dalelių pavidalu.
