Та "Inconel 718"-ийг сонсоод шууд "халуун хэсгүүдэд зориулсан хатуу зүйл" гэж бодоорой - тийрэлтэт хөдөлгүүрийн эд анги, турбины диск гэх мэт. Энэ нь үнэн, гэхдээ эндээс л нийтлэг бэрхшээл эхэлдэг. Хүмүүс 700 градусын температурт өндөр суналт, мөлхөгчийг олж хардаг бөгөөд үүнийг 316 зэвэрдэггүй материалаас илүү хатуу хувилбар гэж үздэг. Тийм биш. Жинхэнэ сорилт нь зөвхөн түүний хүч чадал биш юм; Чамайг ямар нэг зүйл хийх гэж оролдох үед тэр хүч нь яаж аашилдаг вэ. Боловсруулалт ба боловсруулалтын дараах түүх бол жинхэнэ туршлага бичигдсэн газар юм.
The Machining Grind – Шууд утгаараа
Зүсэх хэрэгслийн талаар ярилцъя. Бид үүнийг өндөр температурт ган мэт харьцах нь эвдэрсэн оруулга, хаягдал эд анги руу хурдан ордог гэдгийг бид эртнээс сурсан. Ажлын хатуурал хүнд байна. Хэрэв таны багаж хурц биш юмуу эсвэл бага зэрэг тогтсон бол та огтлохоо больсон - та гадаргууг илүү хатуу зүйл болгон хүйтнээр боловсруулж байна. Бид хэд хэдэн брэндийн бүрсэн карбидыг шатааж, хурц, өнгөлсөн ирмэгийн геометр бүхий маш тодорхой зэрэглэлд суусан. Тэгсэн ч гэсэн та гангаар гүйх хурдныхаа 20%-тай тэнцэх хурдыг харж байна. Энэ нь удаан, үнэтэй зайлуулах процесс бөгөөд хөргөлтийн шингэн нь нэмэлт биш юм; Энэ нь ажлын хэсэг өөрөө хэт халж, хатуурлыг улам хүндрүүлэхээс сэргийлэх дулааны удирдлагын чухал хэрэгсэл юм.
Бидний боловсруулсан хавхлагын биетүүдийн багцыг би санаж байна Inconel 718 баарны хувьцаа. Хэвлэмэл нь зарим дотоод цоорхойд гадаргууг нарийн өнгөлөхийг шаарддаг. Бид хэмжээсүүдийг төгс авсан боловч өнгөлгөө нь мөхлөгтэй, бараг урагдсан байв. Асуудал? Багажны хазайлт. Хатуу тохируулгатай байсан ч зүсэх хүч хангалттай өндөр байсан бөгөөд хэдэн минутын яриа гарах болно. Бид буцаж буцаж, илүү хөнгөн өнгөлгөөний дамжуулалтыг авахын тулд багажны замыг дахин боловсруулж, тусгай арчигч оруулга руу шилжих шаардлагатай болсон. Энэ нь мөчлөгийн цагийг хэдэн цаг нэмсэн боловч энэ нь эсвэл зохих ёсоор битүүмжлэхгүй байсан хэсэг юм. Энэ бол нэг кг түүхий эдийн үнэд харагдахгүй инженерийн цаг хугацаа, процессын тохируулга гэсэн далд зардал юм.
Өрөмдлөг, цохих нь тэдний онцгой там юм. Чипийг нүүлгэн шилжүүлэх нь хаан юм. Хэрэв та өндөр даралтын хөргөлтийн шингэнийг багажаар түрэмгийлээгүй бол тэдгээр утастай, хатуу чипс нь өрмийн эргэн тойронд ороож, зүрхний цохилтыг хурдан таслах болно. Утасны хувьд бид бараг үргэлж спираль-лимбэтэй цорго, том хэмжээтэй цоргоны өрөмдлөгийг зааж өгдөг. 50% утас таслахыг оролдож байна Inconel 718 маш үнэтэй хэсэгт гүн булсан хагархай цорго гуйж байна. Та материаллаг өрөөг өгч сур.
Цутгах нарийн төвөгтэй байдал - зүгээр л цутгаж, эргүүлээд зогсохгүй
Хөрөнгө оруулалтаар цутгах замаар механик боловсруулалтаас ойролцоо хэлбэрт шилжих нь бидний гол тоглоом юм Чиндао Цянсенюань технологийн ХХК (QSY). Бүрхүүлийн болон хөрөнгө оруулалттай цутгамалаар гуч гаруй жилийн турш бид маш олон никелийн хайлшийг цутгах үйлдвэрээр дамжуулсан. Inconel 718 гол зүйл боловч эрэлт хэрэгцээтэй зүйл юм. Хайлшийн өндөр хайлах цэг нь нэг зүйл юм; Сэвх толбо, ялгарах, халуу оргихоос сэргийлэхийн тулд түүний хатуурлыг хянах нь өөр нэг бөмбөг тоглоом юм.
718-ийн хаалга ба өргөх загвар нь олон гангаас илүү чухал юм. Их хэмжээний агшилтыг зөв тэжээхийн тулд танд маш их чиглэлтэй хатууруулах хэрэгтэй. Хэрэв дулааны градиент буруу байвал зузаан хэсгүүдэд бичил сүвэрхэг байдал эсвэл нимгэн зузаан шилжилтийн ойролцоо гадаргуугийн нулимс үүсдэг. Зөвхөн рентген туяа эсвэл UT-ийн тусламжтайгаар зангилаа доторх нарийн сүвэрхэг үүлийг илрүүлэхэд зориулагдсан хэсгүүд нь бүрхүүлээс төгс харагдаж байна. Энэ бол нийт алдагдал юм. Энэ нь тухайн геометрийн хувьд цутгах температур, хөгцийг урьдчилан халаах протоколыг бүрэн хянах шаардлагатай болсон. Заримдаа, засвар нь эсрэг тэсрэг байдаг - бага зэрэг бага хэт халалт нь хайлшийн шингэн рүү ойр ажиллаж байгаа ч үймээн самууныг бууруулж, дуу чимээг сайжруулдаг.
Дараа нь цутгамал бүтэцтэй. Та үүнийг байгаагаар нь ашиглах боломжгүй. Дэндритийн өвөрмөц бүтэц, Лавсын фаз (ниобиар баялаг хэврэг интерметаллууд) байх магадлалтай нь уг хэсэг нь хөгцөөс шууд механик шинж чанар муутай гэсэн үг юм. Энэ бол олон худалдан авагчдын санаж байгаа чухал цэг юм: цутгамал 718 бүрэлдэхүүн хэсэг нь зөвхөн хагас дутуу байна. Эдгээр хортой фазуудыг матриц руу буцаан уусгахын тулд нэгэн төрлийн дулааны боловсруулалт хийх ёстой - ихэвчлэн 1100 хэмээс дээш температурт дэвтээнэ. Үүнийг алгасаж, хийц нь хичнээн сайхан харагдаж байсан ч стрессийн дор хэсэг нь хугацаанаасаа өмнө бүтэлгүйтэх болно.
Дулааны эмчилгээний бүжиг - Энэ бүхэн дарааллын тухай юм
Энэ бол олж авах зүрх юм Inconel 718 гүйцэтгэх. Стандарт хөгшрөлтийн эмчилгээ (8 цагийн турш 720 ° C, зууханд 620 ° C хүртэл хөргөнө, 8 цаг барина, агаарт хөргөнө) сайн баримтжуулсан. Гэхдээ бусад үйлдлүүдтэй харьцуулахад дараалал нь бүх зүйл юм. Цөцгийрүүлсэн эд ангиудын хувьд та үүнийг ихэвчлэн зөөлрүүлсэн (зөөлөн) нөхцөлд боловсруулж, дараа нь хөгшрүүлдэг. Шулуухан сонсогдож байна.
Харин жүжигчний хувьд энэ нь илүү төвөгтэй байдаг. Өмнө дурьдсанчлан та эхлээд нэгэн төрлийн болгоно. Дараа нь та үлдэгдэл бичил нүхжилтийг хаахын тулд халуун изостатик дарах (HIP) циклийг хийж болно. Гол асуулт бол уусмалын эмчилгээний өмнө эсвэл дараа нь HIP хийдэг үү? Хэлэлцүүлэг байна. Бид үүнийг хоёр аргаар хийсэн. Дэд уусмалын дулааны боловсруулалтын дараа HIPping нь үр дүнтэй байж болох ч үр тариа ургахаас зайлсхийхийн тулд температурыг маш болгоомжтой хийх хэрэгтэй. Бид одоо ерөнхийдөө цутгамал + нэгэн төрлийн байдалд HIP хийхийг илүүд үзэж, дараа нь дулааны боловсруулалтыг бүрэн дарааллаар үргэлжлүүлнэ. Энэ нь зардлыг нэмэгдүүлдэг боловч өгөгдөл нь илүү сайн, тогтвортой ядаргааны шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн эргэдэг эд ангиудын чухал үзүүлэлт юм.
Өөр нэг нюанс: стресс тайлах. Хэрэв та хөгшрөлтийн дараа мэдэгдэхүйц боловсруулалт хийж байгаа бол (та үүнээс зайлсхийхийг хичээдэг ч заримдаа чадахгүй) дараа нь бага температурт стресс тайлах хэрэгтэй. Та өндөрт гарч чадахгүй, эс тэгвээс материалыг хэт хөгшрүүлэх болно. Энэ нь хэмжээст тогтвортой байдал болон 718-д хүч чадлыг өгдөг гамма давхар анхны тунадасыг хадгалах хоорондын тогтмол тэнцвэр юм.
Гагнуур, засвар - Маш болгоомжтой байгаарай
Заримдаа цутгамал нь таны засаж чадна гэж бодож байгаа өнгөц гэмтэлтэй байдаг, эсвэл боловсруулсан эд анги нь гагнуурын давхарга хийх шаардлагатай байдаг. 718-тай бол энэ нь өндөр эрсдэлтэй ажиллагаа юм. Энэ хайлш нь гагнуурын дараах дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүс (HAZ)-д, ялангуяа хөгшрөлтийн үед хагарал үүсэх хандлагатай байдаг. Гагнуурын дулааны мөчлөг нь стрессийг бий болгодог бөгөөд дараагийн хөгшрөлтийн эмчилгээ (хэрэв хэрэглэвэл) ХАЗ дахин тунадас үүсгэхийг оролдох үед хагарал үүсгэж болно.
Стандарт практик нь гагнуурын нөхцөлд гагнаж, дараа нь бүхэл бүтэн угсралтыг хөгшрөлтийн хатууралтын бүрэн мөчлөгт оруулна. Гэсэн хэдий ч амжилтанд хүрэх баталгаа байхгүй. Бид хэдэн жилийн өмнө том турбины орон сууцанд засвар хийх гэж оролдсон. Номыг дагаж мөрдсөн: гагнуурын өмнөх ханалт, ашигласан ERNiFeCr-2 дүүргэгч утас (үндсэндээ 718 найрлагатай), дамжуулагчийн температурыг хянадаг. Гагнуурын дараа төгс харагдаж байсан. Гэсэн хэдий ч хөгшрөлтийн мөчлөгийн дараа будагч бодис нэвтрэн ороход ХАЗ-д нарийн хагарлын сүлжээ илэрсэн. Энэ хэсэг нь хог байсан. Дүгнэлт нь цутгамал масс нь ийм хатуу хязгаарлалтыг бий болгосон тул гагнуурын үлдэгдэл стресс нь бүрэн хөгшрөлтийн дараа ч хэтэрхий өндөр байсан. Одоо бидний бодлого бол хүний боломжоор 718 настай гагнуур хийхээс зайлсхийх явдал юм. Бүтэлгүйтлийн өртөг хэтэрхий өндөр байна. Хэрэв загвар нь гагнуур хийх шаардлагатай бол тухайн дэд угсралтын хувьд 625 гэх мэт илүү гагнах боломжтой хувилбарыг ашиглах нь дээр.
Эх сурвалж ба бодит дэлхийн нийлүүлэлтийн сүлжээ
Бүгд биш Inconel 718 тэнцүү бүтээгдсэн. Янз бүрийн тээрэм эсвэл цутгах үйлдвэрүүдийн техникийн хуудаснууд бүгд AMS 5662 эсвэл 5663-тай нийцэж байгаа гэж хэлж болох ч чөтгөр хайлж байна. VIM-VAR (Vacuum Induction Melt, дараа нь Vacuum Arc Remelt) материал нь сансар огторгуйн эргэдэг эд ангиудын алтны стандарт юм, учир нь энэ нь орцыг багасгаж, жигд нарийн ширхэгтэй бүтэцтэй болгодог. Олон статик цутгамал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд нэг VIM хайлмал хангалттай байж болох ч та програмын чухал чанарыг мэдэх хэрэгтэй.
Энд түншийн үйл явцын хяналт чухал байдаг. QSY-д бид үүнтэй төстэй материалд зориулж хөрөнгө оруулалт хийх, CNC боловсруулахад анхаарлаа хандуулж байгаа нь бид зөвхөн тээрмийн хувьцааг худалдаж авахгүй гэсэн үг юм; Бид цутгамал цутгах үйлдвэрийнхээ хайлмалаас химийн бодисыг хянаж, эсвэл баарны нөөц ханган нийлүүлэгчдээ хатуу баталгаажуулж байна. Та ямар хайлмал тайлангууд нь цэвэр дулааныг илтгэдэг мэдрэмж төрүүлдэг. Та сульфидын хэлбэрийг хянахын тулд бага хүхэр, хяналттай магни эсвэл цериумыг хайж олох хэрэгтэй. Эдгээр нарийн ширийн зүйлс нь хэсэг хэсгүүд нь хэт авианы шинжилгээнд хамрагдах эсвэл өндөр циклийн ядаргааны сорилтод нэг нь амжилтгүй болох эсэхийг тодорхойлдог.
Эцэст нь эдийн засгийн бодит байдал бий. 718 үнэтэй. Ниобигийн агууламж нь үүнийг хардаг. Тиймээс үүнийг ашигласан загвар бүр нь түүний 650 ° C+ бат бөх чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байх ёстой гэсэн үндэслэлтэй байх ёстой. Бид дизайны үе шатанд үйлчлүүлэгчидтэй байнга зөвлөлддөг. Заримдаа илүү сайн гагнах чадвар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байхын тулд Alloy 625 руу шилжих, эсвэл бүр бага температурт хэрэглэхэд өндөр зэрэглэлийн зэвэрдэггүй материал руу шилжих нь үйл ажиллагааг алдагдуулахгүйгээр ихээхэн зардал, үйлдвэрлэлийн толгойн өвчинг хэмнэх болно. Туршлагын шинж тэмдэг нь зөвхөн хэрхэн ажиллахаа мэдэх явдал биш юм Inconel 718; Энэ нь танд яг хэзээ хэрэгтэй байгааг мэдэх явдал юм.
