आप 'इंकोनेल 718' सुनते हैं और तुरंत सोचते हैं कि 'हॉट सेक्शन के लिए कठिन चीजें' - जेट इंजन के हिस्से, टरबाइन डिस्क, इस तरह की चीजें। यह सच है, लेकिन यहीं से एक आम ख़तरा भी शुरू होता है। लोग 700°C पर उच्च तन्यता और रेंगने की संख्या देखते हैं और मान लेते हैं कि यह 316 स्टेनलेस का एक कठिन संस्करण है। यह। असली चुनौती सिर्फ इसकी ताकत नहीं है; जब आप उससे कुछ बनाने की कोशिश कर रहे होते हैं तो वह ताकत इसी तरह व्यवहार करती है। मशीनिंग और पोस्ट-प्रोसेसिंग कहानी वह जगह है जहां वास्तविक अनुभव लिखा जाता है।
मशीनिंग ग्राइंड - सचमुच
आइए बात करते हैं काटने के औजारों की। आरंभ में, हमने कठिन तरीके से सीखा कि इसे उच्च-तापमान स्टील की तरह व्यवहार करना बर्बाद किए गए आवेषण और स्क्रैप किए गए हिस्सों के लिए एक तेज़ ट्रैक है। काम-कठोरता गंभीर है. यदि आपका उपकरण तेज़ नहीं है, या यदि आप थोड़ा सा भी रुकते हैं, तो आप अब और नहीं काट रहे हैं - आप सतह को और भी अधिक कठोर बनाने के लिए कोल्ड-वर्क कर रहे हैं। हमने एक तेज, पॉलिश किनारे ज्यामिति के साथ एक बहुत ही विशिष्ट ग्रेड पर बसने से पहले लेपित कार्बाइड के कई ब्रांडों को जला दिया। फिर भी, आप स्टील पर चलने वाली गति से शायद 20% की गति देख रहे हैं। यह हटाने की एक धीमी, महंगी प्रक्रिया है, और शीतलक वैकल्पिक नहीं है; यह वर्कपीस को बहुत अधिक गर्म होने और सख्त होने से रोकने के लिए एक महत्वपूर्ण ताप प्रबंधन उपकरण है।
मुझे वाल्व बॉडी का एक बैच याद है जिससे हमने मशीन बनाई थी इनकोनल 718 बार स्टॉक. प्रिंट में कुछ आंतरिक छिद्रों पर बढ़िया सतह फिनिश की आवश्यकता थी। हमें आयाम तो सही मिले, लेकिन फिनिश दानेदार, लगभग फटी हुई थी। समस्या? उपकरण विक्षेपण. एक कठोर सेटअप के साथ भी, काटने की ताकतें इतनी अधिक थीं कि छोटी-छोटी बातें हो सकती थीं। हमें वापस जाना पड़ा, हल्के फ़िनिशिंग पास लेने के लिए टूल पथ को फिर से डिज़ाइन करना पड़ा, और एक विशेष वाइपर इंसर्ट पर स्विच करना पड़ा। इसने चक्र के समय में घंटे जोड़े, लेकिन यह वह हिस्सा था जो ठीक से सील नहीं हुआ था। वह छिपी हुई लागत है - इंजीनियरिंग का समय और प्रक्रिया में बदलाव जो प्रति किलो कच्चे माल की कीमत में दिखाई नहीं देता है।
ड्रिलिंग और टैपिंग उनका अपना विशेष नरक है। चिप निकासी राजा है. यदि आप आक्रामक रूप से चोंच नहीं मार रहे हैं और उपकरण के माध्यम से उच्च दबाव वाले शीतलक का उपयोग नहीं कर रहे हैं, तो वे रेशेदार, सख्त चिप्स एक ड्रिल के चारों ओर लपेटेंगे और इसे दिल की धड़कन में तोड़ देंगे। धागों के लिए, हम लगभग हमेशा सर्पिल-बांसुरी नल और बड़े आकार के नल ड्रिल निर्दिष्ट करते हैं। 50% धागे को काटने का प्रयास किया जा रहा है इनकोनल 718 एक बहुत महंगे हिस्से में गहरे दबे हुए टूटे हुए नल की मांग कर रहा है। आप सामग्री को जगह देना सीखते हैं।
कास्टिंग जटिलताएँ - सिर्फ डालना और जाना नहीं
मशीनिंग से निवेश कास्टिंग के माध्यम से निकट-नेट आकार बनाने की ओर बढ़ना - यही हमारा मुख्य खेल है क़िंगदाओ Qiangsenyuan प्रौद्योगिकी कं, लिमिटेड (QSY). शेल और निवेश कास्टिंग में तीन दशकों से अधिक समय के साथ, हमने फाउंड्री के माध्यम से बहुत सारे निकल मिश्र धातु चलाए हैं। इनकोनल 718 यह एक प्रमुख, लेकिन मांगलिक विषय है। मिश्रधातु का उच्च गलनांक एक बात है; झाइयों, पृथक्करण और गर्म फटने से बचने के लिए इसके जमने को नियंत्रित करना पूरी तरह से एक और गेंद का खेल है।
718 के लिए गेटिंग और राइजिंग डिज़ाइन कई स्टील्स की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है। बड़े पैमाने पर सिकुड़न को ठीक से खिलाने के लिए आपको बहुत दिशात्मक ठोसकरण की आवश्यकता है। यदि थर्मल ग्रेडिएंट गलत हैं, तो आप मोटे वर्गों में सूक्ष्म छिद्र या पतले से मोटे संक्रमण के पास सतह के फटने के साथ समाप्त हो जाते हैं। हमारे पास शेल से बाहर आने वाले हिस्से बिल्कुल सही दिख रहे हैं, केवल एक्स-रे या यूटी के लिए एक हब में बारीक सरंध्रता के बादल को प्रकट करने के लिए। यह पूरी तरह से नुकसान है. इसने उस विशेष ज्यामिति के लिए हमारे डालने के तापमान और मोल्ड प्री-हीट प्रोटोकॉल की संपूर्ण समीक्षा को मजबूर किया। कभी-कभी, फिक्स काउंटर-सहज ज्ञान युक्त होता है - थोड़ा कम सुपरहीट वास्तव में अशांति को कम कर सकता है और सुदृढ़ता में सुधार कर सकता है, भले ही आप मिश्र धातु के लिक्विडस के करीब काम कर रहे हों।
फिर वहां यथा-कास्ट संरचना है। आप इसे वैसे ही उपयोग नहीं कर सकते. अंतर्निहित डेंड्राइटिक संरचना और लव्स चरण (नाइओबियम में समृद्ध भंगुर इंटरमेटेलिक्स) की संभावित उपस्थिति का मतलब है कि भाग में सीधे मोल्ड से खराब यांत्रिक गुण हैं। यह एक महत्वपूर्ण बिंदु है जिसे बहुत से खरीदार भूल जाते हैं: कास्ट 718 घटक केवल आधा-अधूरा है। इसे निश्चित रूप से एक समरूपीकरण ताप उपचार से गुजरना होगा - एक लंबा सोख, आमतौर पर 1100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर - उन हानिकारक चरणों को मैट्रिक्स में वापस भंग करने के लिए। इसे छोड़ें, और तनाव के कारण भाग समय से पहले विफल हो जाएगा, चाहे कास्टिंग कितनी भी अच्छी दिखे।
हीट ट्रीटमेंट डांस - यह सब अनुक्रम के बारे में है
ये पाने का मर्म है इनकोनल 718 प्रदर्शन करना. मानक उम्र बढ़ने का उपचार (8 घंटे के लिए 720 डिग्री सेल्सियस, भट्ठी को 620 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करना, 8 घंटे तक रोकना, हवा को ठंडा करना) अच्छी तरह से प्रलेखित है। लेकिन अन्य परिचालनों के सापेक्ष अनुक्रम ही सब कुछ है। गढ़ा स्टॉक से मशीनी हिस्से के लिए, आप आम तौर पर इसे एनील्ड (नरम) स्थिति में मशीन करते हैं, फिर इसे पुराना बनाते हैं। सीधा लगता है.
लेकिन कास्ट भाग के लिए, यह अधिक जटिल है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, आप पहले समरूपीकरण करें। फिर, आप किसी भी अवशिष्ट सूक्ष्म छिद्र को बंद करने के लिए एक गर्म आइसोस्टैटिक दबाव (एचआईपी) चक्र कर सकते हैं। मुख्य प्रश्न यह है: क्या आप समाधान उपचार से पहले या बाद में एचआईपी करते हैं? बहस चल रही है. हमने इसे दोनों तरीकों से किया है। सब-सॉल्वस ताप उपचार के बाद हिपिंग प्रभावी हो सकती है, लेकिन आपको अनाज के विकास से बचने के लिए तापमान से बेहद सावधान रहना होगा। अब हम आम तौर पर एज़-कास्ट + होमोजिनाइज़्ड स्थिति में एचआईपी को प्राथमिकता देते हैं, फिर पूर्ण ताप उपचार अनुक्रम के साथ आगे बढ़ते हैं। यह लागत जोड़ता है, लेकिन डेटा बेहतर और अधिक सुसंगत थकान गुण दिखाता है, जो अक्सर घूमने वाले भागों के लिए महत्वपूर्ण विशिष्टता है।
एक और बारीकियाँ: तनाव से राहत। यदि आप उम्र बढ़ने के बाद महत्वपूर्ण मशीनिंग कर रहे हैं (जिसे आप टालने की कोशिश करते हैं, लेकिन कभी-कभी नहीं कर पाते हैं), तो आपको बाद में कम तापमान वाले तनाव से राहत की आवश्यकता होती है। आप अधिक ऊंचाई तक नहीं जा सकते अन्यथा आपकी सामग्री अधिक पुरानी हो जाएगी। यह आयामी स्थिरता और गामा डबल-प्राइम अवक्षेपों को संरक्षित करने के बीच एक निरंतर संतुलन है जो 718 को इसकी ताकत देता है।
वेल्डिंग और मरम्मत - अत्यधिक सावधानी के साथ आगे बढ़ें
कभी-कभी कास्टिंग में कोई सतही दोष होता है जिसे आप सोचते हैं कि आप मरम्मत कर सकते हैं, या मशीनीकृत हिस्से को वेल्ड ओवरले की आवश्यकता होती है। 718 के साथ, यह एक उच्च जोखिम वाला ऑपरेशन है। वेल्ड के बाद मिश्र धातु में गर्मी प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) में तनाव-उम्र के टूटने का खतरा होता है, खासकर अगर यह पुरानी स्थिति में हो। वेल्डिंग थर्मल चक्र तनाव उत्पन्न करता है, और बाद में उम्र बढ़ने का उपचार (यदि लागू किया जाता है) दरार का कारण बन सकता है क्योंकि HAZ फिर से जमा होने की कोशिश करता है।
मानक अभ्यास एनील्ड स्थिति में वेल्ड करना है, फिर पूरी असेंबली को पूर्ण आयु-सख्त चक्र के माध्यम से रखना है। लेकिन फिर भी सफलता की गारंटी नहीं है. हमने कुछ साल पहले एक बड़े टरबाइन आवास की मरम्मत का प्रयास किया था। पुस्तक का अनुसरण करें: प्री-वेल्ड एनील, प्रयुक्त ERNiFeCr-2 भराव तार (मूल रूप से 718 संरचना), नियंत्रित इंटरपास तापमान। वेल्डिंग के बाद यह एकदम सही लग रहा था। हालांकि, उम्र बढ़ने के चक्र के बाद, डाई प्रवेशक निरीक्षण से HAZ में बारीक दरारों का एक नेटवर्क सामने आया। वह हिस्सा कबाड़ था. निष्कर्ष यह था कि कास्टिंग के द्रव्यमान ने इतना गंभीर अवरोध पैदा किया कि वेल्डिंग से अवशिष्ट तनाव पूरी तरह से पुनः उम्र के बाद भी बहुत अधिक था। अब, हमारी नीति मानवीय दृष्टि से जब भी संभव हो 718 वर्ष की उम्र में वेल्डिंग से बचने की है। विफलता की कीमत बहुत अधिक है. यदि किसी डिज़ाइन में वेल्डिंग की आवश्यकता होती है, तो उस विशिष्ट उप-असेंबली के लिए 625 जैसे अधिक वेल्डेबल संस्करण का उपयोग करना बेहतर होता है।
सोर्सिंग और वास्तविक-विश्व आपूर्ति श्रृंखला
सभी नहीं इनकोनल 718 बराबर बनाया गया है. अलग-अलग मिलों या फाउंड्रीज़ की विशिष्ट शीटें कह सकती हैं कि वे एएमएस 5662 या 5663 से मिलती हैं, लेकिन पिघले हुए व्यवहार में शैतान है। वीआईएम-वीएआर (वैक्यूम इंडक्शन मेल्ट के बाद वैक्यूम आर्क रीमेल्ट) सामग्री एयरोस्पेस घूर्णन भागों के लिए स्वर्ण मानक है क्योंकि यह समावेशन को कम करती है और एक समान, महीन अनाज संरचना प्रदान करती है। कई स्थिर कास्ट घटकों के लिए, एक एकल वीआईएम मेल्ट पर्याप्त हो सकता है, लेकिन आपको एप्लिकेशन की गंभीरता को जानना होगा।
यहीं पर साझेदार का प्रक्रिया नियंत्रण मायने रखता है। क्यूएसवाई में, इस तरह की सामग्रियों के लिए निवेश कास्टिंग और सीएनसी मशीनिंग पर हमारा ध्यान केंद्रित करने का मतलब है कि हम सिर्फ मिल स्टॉक नहीं खरीद रहे हैं; हम कास्टिंग के लिए अपनी स्वयं की फाउंड्री में पिघले हुए रसायन को नियंत्रित कर रहे हैं, या अपने बार स्टॉक आपूर्तिकर्ताओं को सख्ती से प्रमाणित कर रहे हैं। आपको ऐसा अहसास होता है कि पिघलने की रिपोर्ट साफ गर्मी का संकेत देती है। आप सल्फाइड आकार नियंत्रण के लिए कम सल्फर, मैग्नीशियम या सेरियम के नियंत्रित स्तर की तलाश करते हैं। यह ये अस्पष्ट विवरण हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि भागों का एक बैच अल्ट्रासोनिक निरीक्षण पास करेगा या उच्च-चक्र थकान परीक्षण में विफल रहेगा।
अंततः, आर्थिक वास्तविकता है। 718 महंगा है. नाइओबियम सामग्री उस पर ध्यान देती है। इसलिए इसका उपयोग करने वाले प्रत्येक डिज़ाइन को इसकी 650°C+ ताकत और संक्षारण प्रतिरोध की वास्तविक आवश्यकता द्वारा उचित ठहराया जाना चाहिए। हम अक्सर डिज़ाइन चरण में ग्राहकों से परामर्श करते हैं। कभी-कभी, बेहतर वेल्डेबिलिटी या संक्षारण प्रतिरोध के लिए मिश्र धातु 625 पर स्विच करना, या यहां तक कि कम तापमान अनुप्रयोगों के लिए उच्च ग्रेड स्टेनलेस पर स्विच करना, फ़ंक्शन से समझौता किए बिना महत्वपूर्ण लागत और विनिर्माण सिरदर्द को बचा सकता है। अनुभव की पहचान सिर्फ यह जानना नहीं है कि कैसे काम करना है इनकोनल 718; यह जानना है कि आपको वास्तव में इसकी आवश्यकता कब है।
