Siz "Inconel 718" sözünü eşidirsiniz və dərhal "isti hissələr üçün çətin şeylər" haqqında düşünürsünüz - reaktiv mühərrik hissələri, turbin diskləri və bu kimi şeylər. Bu doğrudur, amma ümumi tələ də buradan başlayır. İnsanlar 700°C-də yüksək gərginlik və sürüşmə göstəricilərini görürlər və bunun sadəcə 316 paslanmayan materialın daha sərt bir versiyası olduğunu düşünürlər. deyil. Əsl problem təkcə onun gücü deyil; siz ondan bir şey çıxarmağa çalışdığınız zaman o gücün necə davranmasıdır. Emal və emaldan sonrakı hekayə əsl təcrübənin yazıldığı yerdir.
The Machining Grind – Sözün əsl mənasında
Gəlin kəsici alətlərdən danışaq. Erkən biz çətin yolu öyrəndik ki, onu yüksək temperaturlu polad kimi rəftar etmək xarab olan əlavələrə və qırılmış hissələrə sürətli bir yoldur. İşin sərtləşməsi şiddətlidir. Alətiniz iti deyilsə və ya bir az dayansanız, artıq kəsmirsiniz - səthi soyuqdan daha çətin bir şeyə çevirirsiniz. Kəskin, cilalanmış kənar həndəsə ilə çox spesifik bir dərəcəyə keçməzdən əvvəl bir neçə marka örtülmüş karbidləri yandırdıq. Bununla belə, siz polad üzərində işlədiyiniz sürətin bəlkə də 20%-i qədər sürətə baxırsınız. Bu, yavaş, bahalı çıxarılması prosesidir və soyuducu isteğe bağlı deyil; iş parçasının özünün həddindən artıq istiləşməsinin və sərtləşmənin şiddətlənməsinin qarşısını almaq üçün kritik istilik idarəetmə vasitəsidir.
Mən emal etdiyimiz bir dəstə klapan gövdəsini xatırlayıram Inconel 718 bar ehtiyatı. Çap bəzi daxili dəliklərdə incə səthi bitirməyi tələb etdi. Ölçüləri mükəmməl aldıq, lakin finiş dənəli, demək olar ki, cırıq idi. Məsələ? Alətin əyilməsi. Sərt bir quraşdırma ilə belə, kəsici qüvvələr dəqiqə söhbətə səbəb olacaq qədər yüksək idi. Biz geri qayıtmalı, daha yüngül bitirmə ötürmələrini almaq üçün alət yolunu yenidən dizayn etməli və xüsusi silecek əlavəsinə keçməli olduq. Dövr müddətinə saatlar əlavə etdi, lakin bu və ya düzgün möhürlənməyən hissə idi. Bu, gizli xərcdir - kilo başına xammal qiymətində görünməyən mühəndislik vaxtı və prosesin tənzimlənməsi.
Qazma və tıqqıltı onların xüsusi cəhənnəmidir. Çip evakuasiyası kraldır. Əgər siz aləti aqressiv şəkildə döyməsəniz və yüksək təzyiqli soyuducu istifadə etməsəniz, bu ipli, sərt çiplər qazmağın ətrafına sarılar və onu ürək döyüntüsü ilə qoparır. İplər üçün biz demək olar ki, həmişə spiral-fleyta kranlarını və böyük ölçülü kran matkaplarını təyin edirik. 50% ipi kəsməyə çalışırıq Inconel 718 çox bahalı hissədə dərin basdırılmış sınıq kranı istəyir. Siz maddi otaq verməyi öyrənirsiniz.
Döküm Mürəkkəblikləri – Sadəcə töküb getmə
İnvestisiya tökmə vasitəsilə emaldan şəbəkəyə yaxın formaya keçmək – bizim əsas oyunumuz budur Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Qabıq və sərmayə tökmə sahəsində üç onillikdən artıq müddətdə biz tökmə zavodunda çoxlu nikel ərintiləri işlətmişik. Inconel 718 əsas, lakin tələbkardır. Bu ərintinin yüksək ərimə nöqtəsi bir şeydir; çillərin, seqreqasiyanın və isti yırtılmaların qarşısını almaq üçün onun bərkiməsinə nəzarət etmək tamamilə başqa bir oyundur.
718 üçün qapı və qaldırıcı dizayn bir çox poladdan daha vacibdir. Kütləvi büzülməni düzgün qidalandırmaq üçün çox yönlü bərkimə lazımdır. Termal gradientlər səhv olarsa, qalın hissələrdə mikro gözeneklilik və ya nazikdən qalınlığa keçidlərin yaxınlığında səth yırtıqları ilə nəticələnirsiniz. Biz hissələr mükəmməl görünən qabıqdan çıxdı, yalnız X-ray və ya UT mərkəzdə incə məsaməlik buludunu aşkar etmək üçün. Bu tam itkidir. Bu, müəyyən həndəsə üçün tökmə temperaturumuzu və kalıbın əvvəlcədən isitmə protokolunu tam nəzərdən keçirməyə məcbur etdi. Bəzən düzəliş əks-intuitiv olur – bir qədər aşağı super qızdırma, əslində, ərintilərin likvidliyinə yaxın işlədiyiniz halda, turbulentliyi azalda və möhkəmliyi yaxşılaşdıra bilər.
Sonra cast quruluşu var. Siz onu olduğu kimi istifadə edə bilməzsiniz. Özünə xas olan dendritik quruluş və Laves fazasının (niobiumla zəngin kövrək intermetallar) olması o deməkdir ki, hissə qəlibdən çıxanda zəif mexaniki xassələrə malikdir. Bu, bir çox alıcının qaçırdığı vacib bir məqamdır: tökmə 718 komponenti yalnız yarı hazırdır. Bu zərərli fazaları yenidən matrisə həll etmək üçün mütləq homogenləşdirmə istilik müalicəsindən keçməlidir - uzun müddət, adətən 1100°C-dən yuxarı. Bunu atlayın və tökmə nə qədər yaxşı görünsə də, stress altında hissə vaxtından əvvəl uğursuz olacaq.
İstilik Müalicəsi Rəqsi - Hər şey Ardıcıllıqla bağlıdır
Bu əldə etməyin ürəyidir Inconel 718 yerinə yetirmək. Standart yaşlanma müalicəsi (8 saat ərzində 720°C, soba 620°C-yə qədər soyudulur, 8 saat saxlanılır, havada soyudulur) yaxşı sənədləşdirilmişdir. Ancaq digər əməliyyatlara nisbətən ardıcıllıq hər şeydir. Dövülmüş ehtiyatdan işlənmiş hissə üçün, adətən, onu tavlanmış (daha yumşaq) vəziyyətdə emal edirsiniz, sonra yaşlandırırsınız. Düz səslənir.
Amma aktyor heyəti üçün bu, daha mürəkkəbdir. Qeyd edildiyi kimi, əvvəlcə homojenləşdirin. Sonra, hər hansı qalıq mikro məsamələri bağlamaq üçün isti izostatik basma (HIP) dövrü edə bilərsiniz. Əsas sual budur: məhlul müalicəsindən əvvəl və ya sonra HIP edirsiniz? Mübahisə var. Biz bunu hər iki yolla etdik. Sub-solvus istilik müalicəsindən sonra HIPping effektiv ola bilər, lakin taxıl böyüməsinin qarşısını almaq üçün temperaturla son dərəcə diqqətli olmalısınız. İndi biz ümumiyyətlə tökmə + homogenləşdirilmiş vəziyyətdə HIP-ə üstünlük veririk, sonra tam istilik müalicəsi ardıcıllığına davam edirik. Bu, dəyəri artırır, lakin məlumatlar daha yaxşı və daha ardıcıl yorğunluq xüsusiyyətlərini göstərir ki, bu da tez-tez fırlanan hissələrin kritik xüsusiyyətləridir.
Daha bir nüans: stresdən azad olmaq. Yaşlandıqdan sonra əhəmiyyətli emal edirsinizsə (bunun qarşısını almağa çalışırsınız, lakin bəzən edə bilmirsiniz), bundan sonra aşağı temperaturda stresdən qurtulmaq lazımdır. Siz yüksəklərə qalxa bilməzsiniz, əks halda materialı artıq yaşlandıracaqsınız. Bu, ölçülü sabitlik və 718-ə gücünü verən qamma ikiqat əsas çöküntülərin qorunması arasında daimi tarazlıqdır.
Qaynaq və Təmir - Çox Ehtiyatla Davam edin
Bəzən tökmədə təmir edə biləcəyinizi düşündüyünüz səthi qüsur olur və ya işlənmiş hissənin qaynaq örtüyünə ehtiyacı var. 718 ilə bu yüksək riskli əməliyyatdır. Bu ərinti, xüsusilə köhnə vəziyyətdədirsə, qaynaqdan sonrakı istilikdən təsirlənmiş zonada (HAZ) gərginlik yaşı çatlamasına meyllidir. Qaynaq istilik dövrü gərginliklərə səbəb olur və sonrakı yaşlanma müalicəsi (əgər tətbiq olunarsa) HAZ yenidən çökməyə çalışarkən çatlamağa səbəb ola bilər.
Standart təcrübə tavlanmış vəziyyətdə qaynaq etməkdir, sonra bütün montajı tam yaş sərtləşdirmə dövründən keçir. Ancaq bu halda da uğura zəmanət verilmir. Biz bir neçə il əvvəl böyük bir turbin korpusunu təmir etməyə cəhd etdik. Kitabı izləyin: qaynaqdan əvvəl tavlama, istifadə olunan ERNiFeCr-2 doldurucu məftil (əsasən 718 tərkibi), keçidlərarası temperatur nəzarəti. Qaynaqdan sonra mükəmməl göründü. Yaşlanma dövründən sonra, boyanın nüfuzedici yoxlaması HAZ-da incə çatlar şəbəkəsini aşkar etdi. Hissə zibil idi. Nəticə ondan ibarət idi ki, tökmə kütləsi o qədər ciddi bir məhdudiyyət yaratdı ki, qaynaqdan yaranan qalıq gərginliklər, hətta tam yaşdan sonra da çox yüksək idi. İndi bizim siyasətimiz mümkün olduqda 718 yaşlı qaynaqdan qaçmaqdır. Uğursuzluğun qiyməti çox yüksəkdir. Dizayn qaynaq tələb edirsə, bu xüsusi alt montaj üçün 625 kimi daha qaynaq edilə bilən variantdan istifadə etmək daha yaxşıdır.
Mənbə və Real Dünya Təchizat Zənciri
Hamısı deyil Inconel 718 bərabər yaradılmışdır. Fərqli dəyirmanların və ya tökmə zavodlarının texniki vərəqləri hamısı AMS 5662 və ya 5663-ə cavab verdiklərini söyləyə bilər, lakin şeytan ərimə praktikasındadır. VIM-VAR (Vacuum Induction Melt və sonra Vacuum Arc Remelt) materialı aerokosmik fırlanan hissələr üçün qızıl standartdır, çünki daxilolmaları minimuma endirir və vahid, incə dənəli struktur təmin edir. Bir çox statik tökmə komponentləri üçün tək bir VIM əriməsi kifayət ola bilər, lakin siz tətbiqin kritikliyini bilməlisiniz.
Burada tərəfdaşın prosesə nəzarəti vacibdir. QSY-də bu kimi materiallar üçün investisiya tökmə və CNC emalına diqqət yetirməyimiz o deməkdir ki, biz sadəcə dəyirman ehtiyatı almırıq; biz tökmə üçün öz tökmə zavodumuzda ərintilərdən kimyaya nəzarət edirik və ya çubuq ehtiyatı təchizatçılarımızı ciddi şəkildə sertifikatlaşdırırıq. Siz ərimə hesabatlarının təmiz istiliyi göstərdiyi bir hiss inkişaf etdirirsiniz. Sulfid formasına nəzarət etmək üçün aşağı kükürd, idarə olunan maqnezium və ya serium səviyyələrini axtarırsınız. Məhz bu qeyri-cinsi detallar hissələrin bir dəstəsinin ultrasəs yoxlamasından keçəcəyini və ya birinin yüksək dövrəli yorğunluq testində uğursuzluğunu müəyyən edir.
Nəhayət, iqtisadi reallıq var. 718 bahadır. Niobiumun tərkibi bunu görür. Beləliklə, ondan istifadə edən hər bir dizayn onun 650°C+ gücünə və korroziyaya davamlılığına olan həqiqi ehtiyacla əsaslandırılmalıdır. Biz tez-tez dizayn mərhələsində müştərilərlə məsləhətləşirik. Bəzən daha yaxşı qaynaq qabiliyyəti və ya korroziyaya davamlılıq üçün Alloy 625-ə keçid, hətta aşağı temperatur tətbiqləri üçün yüksək dərəcəli paslanmayan materiala keçid funksiyanı pozmadan əhəmiyyətli xərclərə və istehsalat baş ağrısına qənaət edə bilər. Təcrübənin əlaməti təkcə onunla necə işləməyi bilmək deyil Inconel 718; əslində nə vaxt ehtiyacınız olduğunu bilməkdir.
