Слушате „Inconel 718“ и веднаш размислувате за „тешки работи за топли делови“ - делови од млазен мотор, турбински дискови, такви работи. Тоа е точно, но тука започнува и заедничката замка. Луѓето ги гледаат високите бројки на затегнување и лази на 700°C и претпоставуваат дека тоа е само потешка верзија на нерѓосувачкиот 316. Тоа не е. Вистинскиот предизвик не е само неговата сила; тоа е како таа сила се однесува кога се обидувате да направите нешто од неа. Приказната за обработка и пост-обработка е местото каде што се пишува вистинското искуство.
Машинско мелење - буквално
Ајде да зборуваме алатки за сечење. Рано, на потешкиот начин научивме дека третирањето како челик со висока температура е брза патека до уништени влошки и отпаднати делови. Стврднувањето на работата е сериозно. Ако вашиот алат не е остар, или ако ви остане малку, повеќе не сечете - ладно ја обработувате површината во нешто уште потешко. Согорувавме неколку марки обложени карбиди пред да се населиме на многу специфична оценка со остра, полиран геометрија на рабовите. Дури и тогаш, гледате брзини можеби 20% од она што би го користеле на челик. Тоа е бавен, скап процес на отстранување, а течноста за ладење не е изборна; тоа е критична алатка за управување со топлина за да се спречи прегревањето на самото работно парче и да се влоши стврднувањето.
Се сеќавам на една серија тела на вентили од кои обработувавме Инконел 718 бар акции. Отпечатокот бара фина завршна површина на некои внатрешни дупки. Ги добивме димензиите совршени, но финишот беше зрнеста, речиси искината. Прашањето? Отклонување на алатот. Дури и со круто поставување, силите за сечење беа доволно високи за да предизвикаат минутно брборење. Моравме да се вратиме назад, да ја редизајнираме патеката на алатот за да земеме уште полесни завршни пропусници и да се префрлиме на специјализирана влошка за бришачи. Додаваше часови на времетраењето на циклусот, но тоа беше тоа или дел што немаше да се запечати правилно. Тоа е скриениот трошок – инженерското време и дотерување на процесите што не се појавуваат во цената на суровината по килограм.
Дупчењето и тапкањето се нивен посебен пекол. Евакуацијата на чипови е крал. Тие жилави, цврсти чипови ќе се обвиткуваат околу дупчалката и ќе ја откинат со отчукување на срцето ако не агресивно колвате и не користите течност за ладење под висок притисок низ алатката. За нишки, речиси секогаш наведуваме славини со спирала флејта и големи дупчалки за чешма. Обидувајќи се да пресечете 50% конец Инконел 718 бара скршена чешма закопана длабоко во многу скап дел. Учиш да му дадеш простор на материјалот.
Комплексност на лиење - не само истурање и одење
Премин од машинска обработка до правење форма речиси на мрежата преку инвестициско кастинг – тоа е нашата основна игра во Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Со повеќе од три децении во кастинг и инвестициско леење, ние пропуштивме многу легури на никел низ леарницата. Инконел 718 е главен, но баран. Високата точка на топење на легурата е една работа; контролирањето на неговото зацврстување за да се избегнат пеги, сегрегација и топло кинење е уште една игра со топка.
Дизајнот на портата и издигнувањето за 718 е покритичен отколку за многу челици. Потребно ви е многу насочено зацврстување за правилно да го нахраните масивното собирање. Ако термичките градиенти се погрешни, завршувате со микропорозитет во дебели делови или површински кинење во близина на транзиции од тенки до дебели. Имавме делови кои излегоа од обвивката и изгледаа совршено, само за рендген или UT за да се открие облак од фина порозност во центар. Тоа е целосна загуба. Тоа принуди целосен преглед на нашата температура на истурање и протокол за предзагревање на калапот за таа конкретна геометрија. Понекогаш, поправката е контраинтуитивна - малку помалото прегревање всушност може да ја намали турбуленцијата и да ја подобри цврстината, иако работите поблиску до ликвидусот на легурата.
Потоа, тука е структурата како актерска екипа. Не можете да го користите како што е. Вродената дендритична структура и веројатното присуство на фазата Лавес (кршливи меѓуметали богати со ниобиум) значи дека делот има лоши механички својства директно надвор од калапот. Ова е клучна точка што многу купувачи ја пропуштаат: компонентата од лиен 718 е само половина завршена. Апсолутно мора да помине низ термичка обработка на хомогенизација - долго впивање, обично над 1100°C - за да се растворат тие штетни фази назад во матрицата. Прескокнете го ова и делот предвреме ќе пропадне под стрес, без разлика колку добро изгледа кастингот.
Танцот за термички третман - се е за секвенцата
Ова е срцето на добивањето Инконел 718 да се изврши. Стандардниот третман за стареење (720°C за 8 часа, ладење во печка до 620°C, држете 8 часа, ладење на воздух) е добро документиран. Но, низата во однос на другите операции е сè. За обработениот дел од кована маса, обично го обработувате во жарена (помека) состојба, а потоа стареете. Звучи едноставно.
Но, за актерскиот дел, тоа е покомплексно. Како што споменавме, прво се хомогенизирате. Потоа, може да направите циклус на врело изостатско притискање (HIP) за да ја затворите преостанатата микропорозност. Клучното прашање е: дали хип пред или после третман со раствор? Има дебата. Го направивме тоа на двата начина. HIPping по под-solvus термичка обработка може да биде ефикасно, но мора да бидете исклучително внимателни со температурите за да избегнете раст на зрната. Сега генерално претпочитаме HIP во состојба како излеано + хомогенизирана, а потоа продолжуваме со секвенцата на целосна термичка обработка. Тоа додава цена, но податоците покажуваат подобри и поконзистентни својства на замор, што често е критична спецификација за ротирачките делови.
Уште една нијанса: ослободување од стрес. Ако правите значителна обработка по стареењето (што се обидувате да го избегнете, но понекогаш не можете), потоа ви треба ослободување од стрес на ниски температури. Не можете да одите високо или ќе го надраснете материјалот. Тоа е постојана рамнотежа помеѓу димензионалната стабилност и зачувувањето на талогот со двојна гама што му дава сила на 718.
Заварување и поправка - Продолжете со голема претпазливост
Понекогаш кастинг има површен дефект што мислите дека можете да го поправите, или на обработениот дел му треба прекривка за заварување. Со 718, ова е операција со висок ризик. Легурата е склона кон пукање при истегнување во зоната погодена од топлина (HAZ) по заварувањето, особено ако е во старост. Термичкиот циклус на заварување воведува напрегања, а последователниот третман на стареење (ако се примени) може да предизвика пукање додека HAZ се обидува повторно да таложи.
Стандардната практика е да се заварува во состојба на жарење, а потоа да се стави целото склопување низ целиот циклус на стареење на стврднување. Но, дури и тогаш, успехот не е загарантиран. Се обидовме да поправиме големо куќиште на турбина пред неколку години. Следеше книгата: анелирање пред заварување, искористена жица за полнење ERNiFeCr-2 (во основа 718 состав), контролирана температура меѓу премините. Изгледаше совршено по заварувањето. Меѓутоа, по циклусот на стареење, инспекцијата на продирање на боја откри мрежа од фини пукнатини во HAZ. Делот беше ѓубре. Заклучокот беше дека масата на леењето создаде толку силно ограничување што преостанатите напрегања од заварувањето беа едноставно премногу високи, дури и по целосно повторно стареење. Сега, нашата политика е да избегнуваме заварување на возраст од 718 години секогаш кога е човечки возможно. Цената на неуспехот е превисока. Ако дизајнот бара заварување, подобро е да се користи повеќе заварлива варијанта како 625 за тој специфичен под-склоп.
Извори и синџирот на снабдување од реалниот свет
Не сите Инконел 718 се создава еднаков. Спецификациите од различни мелници или леарници може да кажат дека ги исполнуваат AMS 5662 или 5663, но ѓаволот е во практиката на топење. VIM-VAR (Топење со вакуумска индукција проследено со претопување со вакуумски лак) е златен стандард за ротирачките делови во воздухопловството бидејќи ги минимизира инклузиите и обезбедува униформа, фино зрнеста структура. За многу статични компоненти, едно топење на VIM може да биде доволно, но треба да ја знаете критичноста на апликацијата.
Тука е важна контролата на процесот на партнерот. Во QSY, нашиот фокус на инвестициско лиење и CNC обработка на материјали како овој значи дека не купуваме само залихи од мелница; ние ја контролираме хемијата од топењето во нашата сопствена леарница за одливки или ригорозно ги потврдуваме нашите добавувачи на барови. Развивате чувство за кое извештаите за топење укажуваат на чиста топлина. Барате ниско ниво на сулфур, контролирани нивоа на магнезиум или цериум за контрола на обликот на сулфидот. Токму овие несекси детали одредуваат дали група делови ќе помине ултразвучна инспекција или ќе има еден неуспех на тест за замор со висок циклус.
Конечно, тука е економската реалност. 718 е скапо. Содржината на ниобиум се грижи за тоа. Така, секој дизајн што го користи треба да се оправда со вистинската потреба за неговата сила од 650°C+ и отпорност на корозија. Често се консултираме со клиентите во фазата на дизајнирање. Понекогаш, префрлувањето на легура 625 за подобра заварливост или отпорност на корозија, или дури и на висококвалитетен нерѓосувачки за апликации со пониски температури, може да заштеди значителни трошоци и главоболка во производството без да се загрози функцијата. Знакот на искуство не е само да знаеш како да работиш Инконел 718; тоа е да знаете кога навистина ви треба.
