გესმით "Inconel 718" და მაშინვე ფიქრობთ "მკაცრი ნივთები ცხელი განყოფილებებისთვის" - რეაქტიული ძრავის ნაწილები, ტურბინის დისკები, ასეთი რამ. ეს მართალია, მაგრამ ასევე იწყება საერთო მახე. ხალხი ხედავს მაღალი დაძაბულობის და მცოცავი რიცხვებს 700°C ტემპერატურაზე და ვარაუდობენ, რომ ეს არის უჟანგავი 316-ის უფრო რთული ვერსია. ეს არ არის. ნამდვილი გამოწვევა არ არის მხოლოდ მისი ძალა; ეს არის ის, თუ როგორ იქცევა ეს ძალა, როდესაც თქვენ ცდილობთ მისგან რაიმეს შექმნას. დამუშავების და შემდგომი დამუშავების ამბავი არის ის, სადაც იწერება რეალური გამოცდილება.
Machining Grind - სიტყვასიტყვით
მოდით ვისაუბროთ საჭრელ იარაღებზე. ადრეულ ეტაპზე, ჩვენ ვისწავლეთ რთული გზა, რომ მისი მოპყრობა, როგორც მაღალი ტემპერატურის ფოლადი, სწრაფი გზაა დანგრეული ჩანართებისა და დანგრეული ნაწილებისკენ. სამუშაო-გამკვრივება მძიმეა. თუ თქვენი ხელსაწყო არ არის ბასრი, ან თუ ოდნავ მაინც ჩერდებით, აღარ ჭრით – თქვენ ცივად ამუშავებთ ზედაპირს კიდევ უფრო რთულს. ჩვენ დავწვათ რამდენიმე ბრენდის დაფარული კარბიდები, სანამ დავამკვიდრეთ ძალიან სპეციფიკურ ხარისხზე მკვეთრი, გაპრიალებული კიდეების გეომეტრიით. მაშინაც კი, თქვენ უყურებთ სიჩქარეებს, შესაძლოა 20%-ს, რასაც ფოლადზე მართავდით. ეს არის ნელი, ძვირადღირებული მოცილების პროცესი და გამაგრილებელი არ არის სურვილისამებრ; ეს არის სითბოს მართვის კრიტიკული ინსტრუმენტი, რათა თავიდან აიცილოს სამუშაო ნაწილის ძალიან გაცხელება და გამკვრივების გამწვავება.
მახსოვს სარქვლის სხეულების პარტია, საიდანაც ჩვენ დავამუშავეთ ინკონელი 718 ბარის მარაგი. პრინტი მოითხოვდა ზედაპირის წვრილ დასრულებას ზოგიერთ შიდა ჭაბურღილზე. ჩვენ მივიღეთ ზომები სრულყოფილი, მაგრამ დასრულება იყო მარცვლოვანი, თითქმის მოწყვეტილი. საკითხი? ხელსაწყოს გადახრა. ხისტი დაყენების შემთხვევაშიც კი, ჭრის ძალები საკმარისად მაღალი იყო, რომ გამოეწვია წუთიერი ჭორაობა. ჩვენ მოგვიწია უკან დაბრუნება, ხელსაწყოების ბილიკის ხელახალი დიზაინი, რომ კიდევ უფრო მსუბუქი დასრულების საშვი გაგვეტარებინა და სპეციალიზირებულ საწმენდ ჩანართზე გადავსულიყავით. მან საათები დაამატა ციკლის დროს, მაგრამ ეს იყო ის ან ნაწილი, რომელიც სწორად არ ილუქება. ეს არის ფარული ღირებულება - საინჟინრო დრო და პროცესის შესწორება, რომელიც არ ჩანს ნედლეულის ფასში კილოზე.
ბურღვა და დაჭერა მათი განსაკუთრებული ჯოჯოხეთია. ჩიპების ევაკუაცია მეფეა. ეს ძაფებიანი, ხისტი ჩიპები ბურღს შემოახვევს და გულის ცემას წყვეტს, თუ აგრესიულად არ აჭერთ და არ იყენებთ მაღალი წნევის გამაგრილებელს ხელსაწყოს მეშვეობით. ძაფებისთვის, ჩვენ თითქმის ყოველთვის ვაკონკრეტებთ სპირალურ-ფლეიტის ონკანებს და დიდი ზომის ონკანის ბურღვებს. ვცდილობ 50%-იანი ძაფის გაჭრას ინკონელი 718 ძალიან ძვირიან ნაწილში ღრმად ჩამარხულ გატეხილ ონკანს ითხოვს. თქვენ სწავლობთ მასალის ოთახის მიცემას.
ჩამოსხმის სირთულეები - არა მხოლოდ ჩასხმა და წასვლა
გადამამუშავებელი დამუშავებიდან ქსელთან ახლოს ფორმის მიღებაზე საინვესტიციო კასტინგის საშუალებით – ეს არის ჩვენი ძირითადი თამაში Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). სამ ათწლეულზე მეტი ხნის განმავლობაში ჭურვი და საინვესტიციო ჩამოსხმა, ჩვენ ნიკელის შენადნობებს ვაწარმოებთ სამსხმელოში. ინკონელი 718 არის ძირითადი, მაგრამ მომთხოვნი. შენადნობის მაღალი დნობის წერტილი არის ერთი რამ; მისი გამაგრების კონტროლი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჭორფლები, განცალკევება და ცხელი ცრემლები, არის კიდევ ერთი ბურთის თამაში.
718-ის კარიბჭე და ამომავალი დიზაინი უფრო კრიტიკულია, ვიდრე ბევრი ფოლადისთვის. მასიური შეკუმშვის სწორად შესანახად საჭიროა ძალიან მიმართული გამაგრება. თუ თერმული გრადიენტები არასწორია, თქვენ აღმოჩნდებით მიკროპოროზულობით სქელ მონაკვეთებში ან ზედაპირული რღვევით თხელი-სქელ გადასვლებთან ახლოს. ჩვენ გვქონდა ნაწილები, რომლებიც გამოვიდა გარსიდან, იდეალურად გამოიყურებოდა, მხოლოდ რენტგენის ან UT-ისთვის, რათა გამოავლინოს თხელი ფორიანობის ღრუბელი კერაში. ეს სრული დანაკარგია. მან აიძულა ჩვენი ჩამოსხმის ტემპერატურისა და ყალიბის წინასწარ გაცხელების პროტოკოლის სრული გადახედვა ამ კონკრეტული გეომეტრიისთვის. ზოგჯერ გამოსწორება არაინტუიციურია – ოდნავ დაბალ ზედათბობას შეუძლია რეალურად შეამციროს ტურბულენტობა და გააუმჯობესოს სიმტკიცე, მიუხედავად იმისა, რომ თქვენ უფრო ახლოს მუშაობთ შენადნობის სითხესთან.
შემდეგ არის როგორც მსახიობი სტრუქტურა. თქვენ არ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ის, როგორც არის. თანდაყოლილი დენდრიტული სტრუქტურა და ლავესის ფაზის სავარაუდო არსებობა (მყიფე ინტერმეტალი, მდიდარია ნიობიუმით) ნიშნავს, რომ ნაწილს აქვს ცუდი მექანიკური თვისებები პირდაპირ ყალიბიდან. ეს არის გადამწყვეტი წერტილი, რომელსაც ბევრი მყიდველი გამოტოვებს: cast 718 კომპონენტი მხოლოდ ნახევრად მზადაა. მან აუცილებლად უნდა გაიაროს ჰომოგენიზაციის თერმული დამუშავება - ხანგრძლივი გაჟღენთვა, როგორც წესი, 1100°C-ზე მეტი - რათა დაიშალოს ეს მავნე ფაზები მატრიცაში. გამოტოვეთ ეს და ნაწილი სტრესის დროს ნაადრევად ჩავარდება, რაც არ უნდა კარგად გამოიყურებოდეს ქასთინგი.
სითბოს მკურნალობის ცეკვა - ეს ყველაფერი თანმიმდევრობის შესახებ
ეს არის მიღების გული ინკონელი 718 შესასრულებლად. დაბერების სტანდარტული დამუშავება (720°C 8 საათის განმავლობაში, ღუმელში გაცივება 620°C-მდე, გამართვა 8 საათის განმავლობაში, ჰაერით გაგრილება) კარგად არის დოკუმენტირებული. მაგრამ სხვა ოპერაციებთან შედარებით თანმიმდევრობა ყველაფერია. დამუშავებულ ნაწილს, როგორც წესი, ამუშავებთ დამუშავებულ (უფრო რბილ) მდგომარეობაში, შემდეგ აძველებთ. პირდაპირ ჟღერს.
მაგრამ მსახიობის ნაწილისთვის ეს უფრო რთულია. როგორც აღვნიშნეთ, ჯერ ჰომოგენიზაციას აკეთებთ. შემდეგ, შეგიძლიათ გააკეთოთ ცხელი იზოსტატიკური დაწნეხვის (HIP) ციკლი ნებისმიერი ნარჩენი მიკროფორიანობის დასახურავად. მთავარი კითხვაა: ჰიპ-ს ატარებთ ხსნარით მკურნალობამდე თუ მის შემდეგ? არის დებატები. ჩვენ ეს გავაკეთეთ ორივე გზით. სუბსოლვუს თერმული დამუშავების შემდეგ HIPping შეიძლება ეფექტური იყოს, მაგრამ თქვენ უნდა იყოთ უკიდურესად ფრთხილად ტემპერატურის მიმართ, რათა თავიდან აიცილოთ მარცვლეულის ზრდა. ჩვენ ახლა ზოგადად უპირატესობას ანიჭებთ HIP-ს როგორც ჩამოსხმული + ჰომოგენიზებულ მდგომარეობაში, შემდეგ გავაგრძელოთ სრული თერმული დამუშავების თანმიმდევრობა. ეს მატებს ღირებულებას, მაგრამ მონაცემები აჩვენებს დაღლილობის უკეთეს და თანმიმდევრულ თვისებებს, რაც ხშირად კრიტიკული სპეციფიკაა მბრუნავი ნაწილებისთვის.
კიდევ ერთი ნიუანსი: სტრესის შემსუბუქება. თუ თქვენ აკეთებთ მნიშვნელოვან დამუშავებას დაბერების შემდეგ (რისი თავიდან აცილებასაც ცდილობთ, მაგრამ ზოგჯერ ვერ ახერხებთ), შემდეგ დაგჭირდებათ დაბალი ტემპერატურის სტრესის შემსუბუქება. მაღლა ვერ წახვალ, ან მასალას ზედმეტად დააბერებ. ეს არის მუდმივი ბალანსი განზომილების სტაბილურობასა და გამა ორმაგი პრაიმერი ნალექების შენარჩუნებას შორის, რომლებიც 718-ს აძლევს ძალას.
შედუღება და შეკეთება - გააგრძელეთ უკიდურესი სიფრთხილით
ზოგჯერ ჩამოსხმას აქვს ზედაპირული დეფექტი, რომლის შეკეთებაც შეგიძლიათ, ან დამუშავებულ ნაწილს სჭირდება შედუღების გადაფარვა. 718-ით ეს არის მაღალი რისკის ოპერაცია. შენადნობი მიდრეკილია დაძაბვის ასაკობრივი ბზარებისკენ შედუღების შემდეგ სითბოს ზემოქმედების ზონაში (HAZ), განსაკუთრებით თუ ის დაძველებულ მდგომარეობაშია. შედუღების თერმული ციკლი იწვევს სტრესებს და შემდგომი დაბერების მკურნალობა (თუ გამოიყენება) შეიძლება გამოიწვიოს ბზარი, რადგან HAZ ცდილობს ხელახლა დალექვას.
სტანდარტული პრაქტიკა არის შედუღება ადუღებულ მდგომარეობაში, შემდეგ კი მთლიანი შეკრების სრულ დაბერების ციკლში. მაგრამ მაშინაც კი, წარმატება არ არის გარანტირებული. ჩვენ ვცადეთ შეკეთება დიდი ტურბინის კორპუსზე რამდენიმე წლის წინ. მოჰყვა წიგნს: წინასწარ შედუღებამდე შედუღება, გამოყენებული ERNiFeCr-2 შემავსებლის მავთული (ძირითადად 718 შემადგენლობა), კონტროლირებადი ინტერპასის ტემპერატურა. შედუღების შემდეგ იდეალურად გამოიყურებოდა. თუმცა, დაბერების ციკლის შემდეგ, საღებავის შეღწევადობის შემოწმებამ გამოავლინა წვრილი ბზარების ქსელი HAZ-ში. ნაწილი ნაგავი იყო. დასკვნა იყო ის, რომ ჩამოსხმის მასა ქმნიდა ისეთ ძლიერ შეზღუდვას, რომ შედუღების ნარჩენი სტრესები უბრალოდ ძალიან მაღალი იყო, თუნდაც სრული ხელახალი ასაკის შემდეგ. ახლა, ჩვენი პოლიტიკაა ავიცილოთ 718 წლის ასაკის შედუღება, როდესაც ეს შესაძლებელია. წარუმატებლობის ღირებულება ძალიან მაღალია. თუ დიზაინი საჭიროებს შედუღებას, უმჯობესია გამოიყენოთ უფრო შედუღებადი ვარიანტი, როგორიცაა 625 ამ კონკრეტული ქვემოწყობისთვის.
წყაროები და რეალური სამყაროს მიწოდების ჯაჭვი
არა ყველა ინკონელი 718 იქმნება თანაბარი. ტექნიკური ფურცლები სხვადასხვა ქარხნებიდან ან სამსხმელოდან შეიძლება ითქვას, რომ ისინი აკმაყოფილებენ AMS 5662 ან 5663, მაგრამ ეშმაკი დნობის პრაქტიკაშია. VIM-VAR (ვაკუუმური ინდუქციური დნობა, რასაც მოჰყვება ვაკუუმური რკალი) მასალა არის ოქროს სტანდარტი საჰაერო კოსმოსური მბრუნავი ნაწილებისთვის, რადგან ის ამცირებს ჩანართებს და უზრუნველყოფს ერთგვაროვან, წვრილ მარცვლოვან სტრუქტურას. მრავალი სტატიკური ჩამოსხმის კომპონენტისთვის, ერთი VIM დნობა შეიძლება იყოს საკმარისი, მაგრამ თქვენ უნდა იცოდეთ აპლიკაციის კრიტიკულობა.
აქ მნიშვნელოვანია პარტნიორის პროცესის კონტროლი. QSY-ში, ჩვენი აქცენტი საინვესტიციო ჩამოსხმაზე და მსგავსი მასალების CNC დამუშავებაზე ნიშნავს, რომ ჩვენ არ ვყიდულობთ მხოლოდ წისქვილის მარაგს; ჩვენ ვაკონტროლებთ ქიმიას დნობისგან ჩვენს საკუთარ სამსხმელოში ჩამოსხმისთვის, ან მკაცრად ვამოწმებთ ჩვენი ბარის მარაგის მომწოდებლებს. თქვენ უვითარდებათ შეგრძნება, რომლის შესახებაც დნობის შესახებ ინფორმაცია მიუთითებს სუფთა სიცხეზე. თქვენ ეძებთ დაბალ გოგირდს, მაგნიუმის ან ცერიუმის კონტროლირებად დონეს სულფიდის ფორმის კონტროლისთვის. სწორედ ეს არასექსუალური დეტალები განსაზღვრავს, გაივლის თუ არა ნაწილების ჯგუფი ულტრაბგერითი ინსპექტირებას, თუ ერთი ჩაუვარდება მაღალი ციკლის დაღლილობის ტესტს.
და ბოლოს, არის ეკონომიკური რეალობა. 718 ძვირია. ნიობიუმის შემცველობა ამას ითვალისწინებს. ასე რომ, მისი გამოყენების ყველა დიზაინი უნდა იყოს გამართლებული მისი 650°C+ სიძლიერის და კოროზიის წინააღმდეგობის ნამდვილი საჭიროებით. ჩვენ ხშირად კონსულტაციას ვუწევთ კლიენტებს დიზაინის ეტაპზე. ზოგჯერ, დისკები 625-ზე გადასვლა უკეთესი შედუღებისთვის ან კოროზიის წინააღმდეგობისთვის, ან თუნდაც მაღალი ხარისხის უჟანგავი, დაბალი ტემპერატურის გამოყენებისთვის, დაზოგავს მნიშვნელოვან ხარჯებს და წარმოების თავის ტკივილს ფუნქციის დარღვევის გარეშე. გამოცდილების ნიშანი არ არის მხოლოდ იმის ცოდნა, თუ როგორ უნდა იმუშაო ინკონელი 718; ის იცის, როდის გჭირდება სინამდვილეში.
