Դուք լսում եք «Inconel 718» և անմիջապես մտածում եք «կոշտ բաներ տաք հատվածների համար»՝ ռեակտիվ շարժիչի մասեր, տուրբինային սկավառակներ, նման բաներ: Դա ճիշտ է, բայց այստեղից էլ սկսվում է ընդհանուր որոգայթը: Մարդիկ տեսնում են բարձր առաձգականության և սողացող թվերը 700°C ջերմաստիճանում և ենթադրում են, որ դա պարզապես 316 չժանգոտվողի ավելի կոշտ տարբերակ է: Դա այդպես չէ: Իրական մարտահրավերը միայն նրա ուժը չէ. ահա թե ինչպես է այդ ուժն իրեն պահում, երբ դու փորձում ես դրանից ինչ-որ բան ստեղծել: Մեքենաների մշակման և հետմշակման պատմությունն այն է, որտեղ գրվում է իրական փորձը:
The Machining Grind - Բառացիորեն
Եկեք խոսենք կտրող գործիքների մասին: Սկզբում մենք դժվարին ձևով սովորեցինք, որ բարձր ջերմաստիճանի պողպատի նման վարվելը արագ ճանապարհ է դեպի ավերված ներդիրներ և ջարդոնված մասեր: Աշխատանքի կարծրացումը սաստիկ է. Եթե ձեր գործիքը սուր չէ, կամ եթե դուք նույնիսկ թեթևակի եք նստում, դուք այլևս չեք կտրում, դուք սառը մշակում եք մակերեսը ավելի կոշտ բանի վերածելու համար: Մենք այրեցինք մի քանի մակնիշի պատված կարբիդների միջով, նախքան հստակ, փայլեցված եզրերի երկրաչափություն ունեցող շատ կոնկրետ աստիճանի վրա նստելը: Նույնիսկ այդ դեպքում, դուք նայում եք արագություններին, գուցե այն 20%-ին, ինչ դուք կաշխատեիք պողպատով: Սա դանդաղ, թանկ հեռացման գործընթաց է, և հովացուցիչ նյութը կամընտիր չէ. դա ջերմության կառավարման կարևոր գործիք է, որը թույլ չի տա, որ աշխատանքային մասի չափից ավելի տաքանալը և կարծրացումը սրելը:
Ես հիշում եմ փականների մարմինների մի խմբաքանակ, որոնցից մենք մշակել ենք Ինկոնել 718 բար պաշար. Տպագրությունը պահանջում էր մի քանի ներքին փորվածքների մակերեսի նուրբ ծածկույթ: Մենք ստացանք չափերը կատարյալ, բայց ավարտը հատիկավոր էր, գրեթե պատռված: Հարցը. Գործիքի շեղում. Նույնիսկ կոշտ տեղադրման դեպքում, կտրող ուժերը բավականաչափ բարձր էին, որպեսզի րոպեական խոսակցություններ առաջացնեին: Մենք պետք է հետ գնայինք, վերանախագծեինք գործիքի ուղին, որպեսզի կատարեինք էլ ավելի թեթև ավարտական անցումներ և անցնեինք հատուկ մաքրիչի ներդիրի: Այն ժամեր ավելացրեց ցիկլի ժամանակին, բայց դա կամ մի մասն էր, որը պատշաճ կերպով չէր կնքվում: Սա թաքնված արժեքն է՝ ինժեներական ժամանակի և գործընթացի ճշգրտում, որը չի երևում մեկ կիլոգրամի հումքի գնի մեջ:
Հորատումն ու կտկտոցը իրենց հատուկ դժոխքն են: Չիպերի տարհանումը թագավոր է: Այդ լարային, կոշտ չիպսերը կփաթաթվեն գայլիկոնի շուրջը և կկտրեն այն սրտի բաբախյունով, եթե դուք ագրեսիվ չեք թակում և չեք օգտագործում բարձր ճնշման հովացուցիչ նյութ գործիքի միջով: Թելերի համար մենք գրեթե միշտ նշում ենք պարուրաձև ֆլեյտա ծորակներ և մեծ չափի ծորակներ: Փորձում ենք կտրել 50% թել Ինկոնել 718 խնդրում է կոտրված ծորակ, որը թաղված է շատ թանկ հատվածում. Սովորում ես նյութին սենյակ տալ։
Ձուլման բարդություններ – ոչ միայն լցնել և գնալ
Անցում մեքենայացումից դեպի ցանցի ձևավորում ներդրումային ձուլման միջոցով. սա մեր հիմնական խաղն է. Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Ավելի քան երեք տասնամյակ կեղևի և ներդրումային ձուլման մեջ մենք շատ նիկելի համաձուլվածքներ ենք գործարկել ձուլարանի միջոցով: Ինկոնել 718 հիմնական, բայց պահանջկոտ է: Համաձուլվածքի հալման բարձր կետը մի բան է. վերահսկել դրա կարծրացումը՝ պեպեններից, տարանջատումից և տաք պոկելուց խուսափելու համար մեկ այլ գնդակի խաղ է:
718-ի դարպասների և բարձրացման դիզայնն ավելի կարևոր է, քան շատ պողպատների համար: Զանգվածային նեղացումը պատշաճ կերպով կերակրելու համար ձեզ անհրաժեշտ է շատ ուղղորդված ամրացում: Եթե ջերմային գրադիենտները սխալ են, դուք հայտնվում եք միկրո ծակոտկենությամբ հաստ հատվածներում կամ մակերեսային պատռվածքներով բարակ-հաստ անցումների մոտ: Մենք ունեցել ենք մասեր, որոնք դուրս են եկել պատյանից կատարյալ տեսք ունենալով, միայն ռենտգենյան ճառագայթների կամ UT-ի համար, որպեսզի բացահայտեն մանր ծակոտկենության ամպը հանգույցում: Դա ընդհանուր կորուստ է: Այն ստիպեց ամբողջական վերանայել մեր հորդառատ ջերմաստիճանը և կաղապարի նախնական տաքացման արձանագրությունը այդ կոնկրետ երկրաչափության համար: Երբեմն շտկումը հակաինտուիտիվ է. մի փոքր ավելի ցածր գերտաքացումը կարող է իրականում նվազեցնել տուրբուլենտությունը և բարելավել կայունությունը, չնայած որ դուք ավելի մոտ եք աշխատում համաձուլվածքի հեղուկին:
Այնուհետև կա որպես դերասանական կառուցվածք: Դուք չեք կարող օգտագործել այն այնպես, ինչպես կա: Բնածին դենդրիտային կառուցվածքը և Laves փուլի հավանական առկայությունը (փխրուն միջմետաղներ, որոնք հարուստ են նիոբիումով) նշանակում են, որ մասնիկը ունի վատ մեխանիկական հատկություններ անմիջապես կաղապարից դուրս: Սա կարևոր կետ է, որը շատ գնորդներ բաց են թողնում. cast 718 բաղադրիչը կիսով չափ պատրաստ է: Այն բացարձակապես պետք է անցնի համասեռացման ջերմային մշակում` երկար ներծծում, սովորաբար 1100°C-ից բարձր, որպեսզի այդ վնասակար փուլերը նորից լուծարվեն մատրիցայի մեջ: Բաց թողեք սա, և հատվածը ժամանակից շուտ կձախողվի սթրեսի ժամանակ, անկախ նրանից, թե որքան լավ տեսք ունի քասթինգը:
Ջերմային բուժման պարը – ամեն ինչ հաջորդականության մասին է
Սա ստանալու սիրտն է Ինկոնել 718 կատարել. Ստանդարտ ծերացման մշակումը (720°C 8 ժամ, վառարանում սառը մինչև 620°C, պահել 8 ժամ, օդով սառը) լավ փաստագրված է: Բայց մյուս գործողությունների հետ կապված հաջորդականությունն ամեն ինչ է: Դարբնոցից մշակված մասի համար դուք սովորաբար այն մշակում եք եռացված (ավելի փափուկ) վիճակում, այնուհետև հնեցնում եք այն: Պարզ է հնչում:
Բայց դերասանական մասի համար դա ավելի բարդ է: Ինչպես նշվեց, դուք նախ միատարր եք: Այնուհետև դուք կարող եք կատարել տաք իզոստատիկ սեղմման (HIP) ցիկլ՝ մնացորդային միկրոծակոտկենությունը փակելու համար: Հիմնական հարցն է. լուծույթով բուժումից առաջ, թե՞ հետո, հիպեր եք անում: Բանավեճ կա. Մենք դա արել ենք երկու ճանապարհով: Ենթասոլվուս ջերմային բուժումից հետո հիփելը կարող է արդյունավետ լինել, բայց դուք պետք է չափազանց զգույշ լինեք ջերմաստիճանի հետ՝ հացահատիկի աճից խուսափելու համար: Այժմ մենք հիմնականում նախընտրում ենք HIP-ը որպես ձուլված + համասեռ վիճակում, այնուհետև անցնում ենք ջերմային բուժման ամբողջական հաջորդականությանը: Այն ավելացնում է ծախսերը, սակայն տվյալները ցույց են տալիս ավելի լավ և հետևողական հոգնածության հատկություններ, ինչը հաճախ պտտվող մասերի կարևոր մասն է:
Եվս մեկ նրբություն՝ սթրեսից ազատում։ Եթե ծերացումից հետո զգալի մեքենայություն եք անում (որից փորձում եք խուսափել, բայց երբեմն դա չի ստացվում), ապա ձեզ հարկավոր է ցածր ջերմաստիճանի սթրեսից ազատում: Դուք չեք կարող բարձրանալ, այլապես նյութը կծերանա: Դա մշտական հավասարակշռություն է ծավալային կայունության և գամմա կրկնակի առաջնային նստվածքների պահպանման միջև, որոնք տալիս են 718-ի ուժը:
Եռակցում և վերանորոգում – Շարունակեք ծայրահեղ զգուշությամբ
Երբեմն ձուլվածքն ունի մակերեսային թերություն, որը դուք կարծում եք, որ կարող եք վերանորոգել, կամ մշակված մասի համար անհրաժեշտ է եռակցման ծածկույթ: 718-ով սա բարձր ռիսկային վիրահատություն է: Համաձուլվածքը հակված է լարվածության տարիքային ճաքերին ջերմային ազդեցության գոտում (HAZ) հետեռակցման ժամանակ, հատկապես, եթե այն գտնվում է հնացած վիճակում: Եռակցման ջերմային ցիկլը բերում է սթրեսների, և հետագա ծերացման բուժումը (եթե կիրառվում է) կարող է առաջացնել ճաքեր, քանի որ HAZ-ը փորձում է նորից նստել:
Ստանդարտ պրակտիկան այն է, որ եռակցվի եռակցված վիճակում, այնուհետև ամբողջ մոնտաժը անցկացվի ամբողջ տարիքային կարծրացման ցիկլով: Բայց նույնիսկ այդ դեպքում հաջողությունը երաշխավորված չէ: Մի քանի տարի առաջ մենք փորձեցինք վերանորոգել մեծ տուրբինային պատյան: Հետևում է գրքին. նախաեռակցման եռակցում, օգտագործված ERNiFeCr-2 լցնող մետաղալար (հիմնականում 718 կազմ), վերահսկվող միջանցումային ջերմաստիճան: Եռակցումից հետո կատարյալ տեսք ուներ: Այնուամենայնիվ, ծերացման շրջանից հետո ներկի ներթափանցման ստուգումը բացահայտեց HAZ-ում նուրբ ճաքերի ցանց: Մասն աղբ էր: Եզրակացությունն այն էր, որ ձուլման զանգվածը ստեղծել է այնպիսի խիստ զսպվածություն, որ եռակցման մնացորդային լարումները պարզապես չափազանց բարձր են եղել, նույնիսկ լրիվ վերահաստատումից հետո: Այժմ, մեր քաղաքականությունն է՝ խուսափել 718 տարեկանում եռակցումից, երբ դա մարդկայնորեն հնարավոր է: Անհաջողության արժեքը չափազանց բարձր է: Եթե դիզայնը պահանջում է եռակցում, ապա ավելի լավ է օգտագործել ավելի եռակցվող տարբերակ, ինչպիսին է 625-ը այդ կոնկրետ ենթահավաքման համար:
Աղբյուրը և իրական աշխարհի մատակարարման շղթան
Ոչ բոլորը Ինկոնել 718 ստեղծվում է հավասար: Տարբեր գործարանների կամ ձուլարանների տեխնիկական աղյուսակները կարող են ասել, որ դրանք համապատասխանում են AMS 5662 կամ 5663 ստանդարտներին, բայց սատանան հալեցնում է: VIM-VAR (Vacuum Induction Melt, որին հաջորդում է Vacuum Arc Remelt) նյութը օդատիեզերական պտտվող մասերի ոսկե ստանդարտն է, քանի որ այն նվազագույնի է հասցնում ընդգրկումները և ապահովում է միատեսակ, նուրբ հատիկավոր կառուցվածք: Շատ ստատիկ ձուլման բաղադրիչների համար մեկ VIM հալեցումը կարող է բավարար լինել, բայց դուք պետք է իմանաք հավելվածի կարևորությունը:
Այստեղ կարևոր է գործընկերոջ գործընթացի վերահսկումը: QSY-ում մեր ուշադրությունը նման նյութերի ներդրումային ձուլման և CNC հաստոցների վրա նշանակում է, որ մենք պարզապես չենք գնում գործարանի պաշարներ. մենք վերահսկում ենք քիմիան ձուլման մեր ձուլարանում հալվելուց կամ խստորեն հավաստագրում ենք մեր ձուլակտորների մատակարարներին: Դուք զարգացնում եք զգացողություն, որի հալման մասին հաղորդումները ցույց են տալիս մաքուր ջերմություն: Դուք փնտրում եք ցածր ծծմբի, մագնեզիումի կամ ցերիումի վերահսկվող մակարդակներ՝ սուլֆիդի ձևը վերահսկելու համար: Հենց այս ոչ սեքսուալ մանրամասներն են որոշում, թե արդյո՞ք մասերի մի խմբաքանակ կանցնի ուլտրաձայնային ստուգում, թե մեկը ձախողվի բարձր ցիկլի հոգնածության թեստում:
Վերջապես, կա տնտեսական իրականություն. 718-ը թանկ է։ Նիոբիումի պարունակությունը դրանով է պայմանավորված: Այսպիսով, այն օգտագործող յուրաքանչյուր դիզայն պետք է հիմնավորված լինի իր 650°C+ ամրության և կոռոզիոն դիմադրության իրական անհրաժեշտությամբ: Մենք հաճախ խորհրդակցում ենք հաճախորդների հետ նախագծման փուլում: Երբեմն Ալյումինե 625-ին անցնելը ավելի լավ եռակցման կամ կոռոզիոն դիմադրության համար, կամ նույնիսկ բարձրորակ չժանգոտվողի` ավելի ցածր ջերմաստիճանի կիրառման համար, կարող է խնայել զգալի ծախսերը և արտադրական գլխացավը` առանց գործառույթը խախտելու: Փորձի նշանը միայն աշխատել իմանալը չէ Ինկոնել 718; դա գիտես, թե երբ է քեզ իրականում անհրաժեշտ:
