तुम्ही 'Inconel 718' ऐकता आणि लगेच 'हॉट सेक्शनसाठी कठीण सामग्री' असा विचार करा - जेट इंजिनचे भाग, टर्बाइन डिस्क, अशा प्रकारची गोष्ट. हे खरे आहे, परंतु येथेच एक सामान्य त्रास सुरू होतो. लोक 700°C वर उच्च तन्य आणि रेंगाळणारे आकडे पाहतात आणि ते 316 स्टेनलेस ची फक्त एक कठीण आवृत्ती आहे असे गृहीत धरतात. ते नाही. खरे आव्हान फक्त त्याची ताकद नाही; जेव्हा तुम्ही त्यातून काहीतरी बनवण्याचा प्रयत्न करता तेव्हा ती शक्ती कशी वागते. मशीनिंग आणि पोस्ट-प्रोसेसिंग कथा जिथे खरा अनुभव लिहिला जातो.
द मशीनिंग ग्राइंड - अक्षरशः
चला कटिंग टूल्सबद्दल बोलूया. सुरुवातीच्या काळात, आम्ही कठीण मार्गाने शिकलो की उच्च-तापमान स्टीलप्रमाणे उपचार करणे हे खराब झालेले इन्सर्ट आणि स्क्रॅप केलेले भाग एक जलद मार्ग आहे. काम-कठीण तीव्र आहे. जर तुमचे साधन तीक्ष्ण नसेल, किंवा तुम्ही थोडेसे राहिल्यास, तुम्ही यापुढे कापत नाही - तुम्ही पृष्ठभागाला आणखी कठीण बनवत आहात. तीक्ष्ण, पॉलिश एज भूमितीसह अगदी विशिष्ट ग्रेडवर सेटल होण्यापूर्वी आम्ही अनेक ब्रँडचे कोटेड कार्बाइड जाळले. तरीही, तुम्ही स्टीलवर चालत असलेल्या 20% गती पाहत आहात. ही एक धीमी, महाग काढण्याची प्रक्रिया आहे आणि शीतलक पर्यायी नाही; वर्कपीस स्वतःला खूप गरम होण्यापासून आणि कडक होण्यापासून रोखण्यासाठी हे एक गंभीर उष्णता व्यवस्थापन साधन आहे.
मला आम्ही मशीन बनवलेल्या व्हॉल्व्ह बॉडीचा एक तुकडा आठवतो इनकोनेल 718 बार स्टॉक. प्रिंटमध्ये काही अंतर्गत बोअर्सवर पृष्ठभागावर बारीक फिनिशिंग आवश्यक आहे. आम्हाला परिमाण परिपूर्ण मिळाले, परंतु फिनिश दाणेदार होते, जवळजवळ फाटलेले होते. मुद्दा? साधन विक्षेपण. अगदी कठोर सेटअप असतानाही, कटिंग फोर्स इतके जास्त होते की मिनिट बडबड होऊ शकते. आम्हाला परत जावे लागले, अगदी हलके फिनिशिंग पास घेण्यासाठी टूल पाथची पुनर्रचना करावी लागली आणि विशेष वायपर इन्सर्टवर स्विच करावे लागले. यामुळे सायकलच्या वेळेत तासांची भर पडली, परंतु तो किंवा तो भाग योग्यरित्या सील होणार नाही. ही छुपी किंमत आहे - अभियांत्रिकी वेळ आणि प्रक्रिया ट्वीकिंग जी कच्च्या मालाच्या प्रति किलो किंमतीत दिसत नाही.
ड्रिलिंग आणि टॅपिंग हे त्यांचे स्वतःचे खास नरक आहेत. चिप निर्वासन राजा आहे. त्या कडक, कडक चिप्स ड्रिलभोवती गुंडाळल्या जातील आणि जर तुम्ही आक्रमकपणे पेकिंग करत नसाल आणि टूलद्वारे उच्च-दाब शीतलक वापरत नसाल तर ते हृदयाच्या ठोक्याने बंद होईल. थ्रेड्ससाठी, आम्ही जवळजवळ नेहमीच सर्पिल-बासरी टॅप आणि ओव्हरसाइज टॅप ड्रिल निर्दिष्ट करतो. 50% धागा कापण्याचा प्रयत्न करत आहे इनकोनेल 718 अतिशय महागड्या भागात खोलवर गाडलेला तुटलेला नळ मागत आहे. तुम्ही साहित्याला खोली द्यायला शिका.
कास्टिंग कॉम्प्लेक्सिटीज - फक्त एक ओतणे नाही
मशिनिंगपासून गुंतवणुकीच्या कास्टिंगद्वारे जवळपास निव्वळ आकार बनवण्याकडे वाटचाल - हा आमचा मुख्य खेळ आहे Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). शेल आणि गुंतवणूक कास्टिंगमध्ये तीन दशकांहून अधिक काळ, आम्ही फाउंड्रीद्वारे भरपूर निकेल मिश्रधातू चालवले आहेत. इनकोनेल 718 मुख्य आहे, पण मागणी आहे. मिश्रधातूचा उच्च वितळण्याचा बिंदू ही एक गोष्ट आहे; फ्रीकल्स, पृथक्करण आणि गरम फाटणे टाळण्यासाठी त्याच्या घनतेवर नियंत्रण ठेवणे हा आणखी एक बॉलगेम आहे.
718 साठी गेटिंग आणि राइजिंग डिझाइन अनेक स्टील्सपेक्षा अधिक गंभीर आहे. मोठ्या प्रमाणात संकोचन योग्यरित्या फीड करण्यासाठी आपल्याला खूप दिशात्मक घनीकरण आवश्यक आहे. थर्मल ग्रेडियंट्स चुकीचे असल्यास, आपण जाड विभागांमध्ये सूक्ष्म-सच्छिद्रता किंवा पातळ-ते-जाड संक्रमणांजवळ पृष्ठभाग अश्रूंसह समाप्त कराल. आम्हाला क्ष-किरण किंवा UT च्या हबमध्ये बारीक सच्छिद्रतेचा ढग प्रगट करण्यासाठी, कवचातून परफेक्ट दिसणारे भाग बाहेर आले आहेत. ते एकूण नुकसान आहे. त्या विशिष्ट भूमितीसाठी आमच्या ओतण्याचे तापमान आणि मोल्ड प्री-हीट प्रोटोकॉलचे संपूर्ण पुनरावलोकन करणे भाग पडले. काहीवेळा, निराकरण अंतर्ज्ञानी आहे - थोडेसे कमी सुपरहीट वास्तविकपणे गोंधळ कमी करू शकते आणि सुदृढता सुधारू शकते, जरी तुम्ही मिश्रधातूच्या द्रवपदार्थाच्या जवळ काम करत असलात तरीही.
त्यानंतर कास्ट स्ट्रक्चर आहे. तुम्ही ते जसे आहे तसे वापरू शकत नाही. अंतर्निहित डेन्ड्रिटिक रचना आणि लॅव्हस फेजची संभाव्य उपस्थिती (नायोबियममध्ये समृद्ध ठिसूळ इंटरमेटालिक) याचा अर्थ असा आहे की त्या भागामध्ये थेट साच्याच्या बाहेर खराब यांत्रिक गुणधर्म आहेत. हा एक महत्त्वाचा मुद्दा आहे ज्याचे बरेच खरेदीदार चुकतात: कास्ट 718 घटक फक्त अर्धा पूर्ण झाला आहे. हे पूर्णपणे एकसंध उष्णता उपचारातून जाणे आवश्यक आहे - एक लांब भिजवणे, विशेषत: 1100 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त - त्या हानिकारक टप्प्यांचे मॅट्रिक्समध्ये विरघळणे. हे वगळा, आणि कास्टिंग कितीही चांगले दिसत असले तरीही तणावाखाली भाग अकाली अपयशी होईल.
हीट ट्रीटमेंट डान्स - हे सर्व क्रमाबद्दल आहे
हे मिळवण्याचे हृदय आहे इनकोनेल 718 करण्यासाठी मानक वृद्धत्व उपचार (8 तासांसाठी 720°C, भट्टी 620°C पर्यंत थंड, 8 तास धरून ठेवा, हवा थंड) चांगल्या प्रकारे दस्तऐवजीकरण केलेले आहे. परंतु इतर ऑपरेशन्सच्या तुलनेत अनुक्रम सर्वकाही आहे. रॉट स्टॉकमधून मशीन बनवलेल्या भागासाठी, तुम्ही सामान्यत: ते ॲनिल (मऊ) स्थितीत मशिन करता, नंतर त्याचे वय वाढवा. सरळ वाटतं.
पण कास्ट भागासाठी, ते अधिक क्लिष्ट आहे. नमूद केल्याप्रमाणे, आपण प्रथम एकरूप करा. त्यानंतर, कोणतीही अवशिष्ट सूक्ष्म-सच्छिद्रता बंद करण्यासाठी तुम्ही हॉट आयसोस्टॅटिक प्रेसिंग (HIP) सायकल करू शकता. मुख्य प्रश्न असा आहे: तुम्ही उपाय उपचारापूर्वी किंवा नंतर एचआयपी करता? वाद आहे. आम्ही ते दोन्ही प्रकारे केले आहे. सब-सोलव्हस हीट ट्रीटमेंटनंतर हिपिंग करणे प्रभावी ठरू शकते, परंतु धान्य वाढू नये म्हणून तुम्हाला तापमानाची अत्यंत काळजी घ्यावी लागेल. आम्ही आता सामान्यतः कास्ट + एकसमान स्थितीत HIP ला प्राधान्य देतो, नंतर संपूर्ण उष्णता उपचार क्रमाने पुढे जाऊ. हे खर्च वाढवते, परंतु डेटा अधिक चांगले आणि अधिक सुसंगत थकवा गुणधर्म दर्शवितो, जे बहुतेक वेळा फिरत्या भागांसाठी महत्त्वपूर्ण वैशिष्ट्य असते.
आणखी एक बारकावे: ताण आराम. जर तुम्ही वृद्धत्वानंतर महत्त्वपूर्ण मशीनिंग करत असाल (जे तुम्ही टाळण्याचा प्रयत्न करता, परंतु काहीवेळा करू शकत नाही), तुम्हाला नंतर कमी-तापमान तणावमुक्तीची आवश्यकता आहे. आपण उच्च जाऊ शकत नाही किंवा आपण सामग्रीचे वय जास्त कराल. मितीय स्थिरता आणि 718 ची ताकद देणारे गॅमा दुहेरी-प्राइम प्रीस्पिटेट्स जतन करणे यामधील हे स्थिर संतुलन आहे.
वेल्डिंग आणि दुरुस्ती - अत्यंत सावधगिरीने पुढे जा
काहीवेळा कास्टिंगमध्ये वरवरचा दोष असतो तुम्हाला वाटते की तुम्ही दुरुस्त करू शकता किंवा मशीन केलेल्या भागाला वेल्ड आच्छादन आवश्यक आहे. 718 सह, हे एक उच्च-जोखीम ऑपरेशन आहे. मिश्रधातूला उष्मा-प्रभावित झोन (HAZ) पोस्ट-वेल्डमध्ये ताण-वय क्रॅक होण्याची शक्यता असते, विशेषतः जर ती वृद्ध स्थितीत असेल. वेल्डिंग थर्मल सायकल तणावाचा परिचय देते आणि त्यानंतरचे वृद्धत्व उपचार (जर लागू केले तर) HAZ पुन्हा अवक्षेपण करण्याचा प्रयत्न करत असल्याने क्रॅक होऊ शकते.
ॲनिल केलेल्या स्थितीत वेल्ड करणे, त्यानंतर संपूर्ण असेंब्ली पूर्ण वय-कठोरतेच्या चक्रातून टाकणे ही प्रमाणित पद्धत आहे. पण तरीही, यशाची खात्री नाही. आम्ही काही वर्षांपूर्वी एका मोठ्या टर्बाइनच्या घराच्या दुरुस्तीचा प्रयत्न केला. पुस्तकाचे अनुसरण केले: प्री-वेल्ड एनील, वापरलेली ERNiFeCr-2 फिलर वायर (मुळात 718 रचना), नियंत्रित इंटरपास तापमान. वेल्डिंगनंतर ते परिपूर्ण दिसत होते. वृद्धत्वाच्या चक्रानंतर, तथापि, डाई पेनिट्रंट तपासणीने HAZ मध्ये सूक्ष्म क्रॅकचे जाळे उघड केले. भाग रद्दी होता. निष्कर्ष असा होता की कास्टिंगच्या वस्तुमानाने इतका तीव्र संयम निर्माण केला की वेल्डिंगचे अवशिष्ट ताण पूर्ण पुनर्वयानंतरही खूप जास्त होते. आता, आमचे धोरण 718 वयोगटातील वेल्डिंग टाळणे हे आहे जेव्हा मानवी दृष्ट्या शक्य असेल. अपयशाची किंमत खूप जास्त आहे. एखाद्या डिझाइनला वेल्डिंगची आवश्यकता असल्यास, त्या विशिष्ट उप-असेंबलीसाठी 625 सारखा अधिक वेल्डेबल प्रकार वापरणे चांगले.
सोर्सिंग आणि रिअल-वर्ल्ड सप्लाय चेन
सर्व नाही इनकोनेल 718 समान तयार केले आहे. वेगवेगळ्या मिल्स किंवा फाउंड्रीजमधील स्पेस शीट सर्व म्हणू शकतात की ते AMS 5662 किंवा 5663 पूर्ण करतात, परंतु वितळण्याच्या सरावात सैतान आहे. VIM-VAR (व्हॅक्यूम इंडक्शन मेल्ट त्यानंतर व्हॅक्यूम आर्क रिमेल्ट) साहित्य हे एरोस्पेस फिरणाऱ्या भागांसाठी सुवर्ण मानक आहे कारण ते समावेश कमी करते आणि एकसमान, बारीक धान्य रचना प्रदान करते. अनेक स्टॅटिक कास्ट घटकांसाठी, एकच VIM मेल्ट पुरेसा असू शकतो, परंतु तुम्हाला अनुप्रयोगाची गंभीरता जाणून घेणे आवश्यक आहे.
या ठिकाणी भागीदाराचे प्रक्रिया नियंत्रण महत्त्वाचे असते. क्यूएसवायमध्ये, यासारख्या सामग्रीसाठी गुंतवणूक कास्टिंग आणि सीएनसी मशीनिंगवर आमचे लक्ष केंद्रित आहे याचा अर्थ आम्ही फक्त मिल स्टॉक खरेदी करत नाही; आम्ही कास्टिंगसाठी आमच्या स्वतःच्या फाउंड्रीमधील वितळण्यापासून रसायनशास्त्र नियंत्रित करत आहोत किंवा आमच्या बार स्टॉक पुरवठादारांना कठोरपणे प्रमाणित करत आहोत. तुम्हाला अशी भावना निर्माण होते ज्यासाठी वितळलेले अहवाल स्वच्छ उष्णता दर्शवतात. सल्फाइड आकार नियंत्रणासाठी तुम्ही कमी सल्फर, मॅग्नेशियमचे नियंत्रित स्तर किंवा सेरिअम शोधता. हे असंसदित तपशील आहेत जे निर्धारित करतात की काही भाग अल्ट्रासोनिक तपासणीत उत्तीर्ण होतील किंवा उच्च-सायकल थकवा चाचणीमध्ये अयशस्वी होतील.
शेवटी, आर्थिक वास्तव आहे. 718 महाग आहे. निओबियम सामग्री ते पाहते. त्यामुळे ते वापरणारे प्रत्येक डिझाईन त्याच्या 650°C+ ताकद आणि गंज प्रतिरोधकतेच्या खऱ्या गरजेनुसार न्याय्य असावे. आम्ही अनेकदा डिझाइन स्टेजवर ग्राहकांशी सल्लामसलत करतो. काहीवेळा, चांगल्या वेल्डेबिलिटी किंवा गंज प्रतिरोधकतेसाठी मिश्रधातू 625 वर स्विच करणे किंवा कमी तापमानाच्या अनुप्रयोगांसाठी उच्च-दर्जाच्या स्टेनलेसमध्ये स्विच केल्याने कार्याशी तडजोड न करता महत्त्वपूर्ण खर्च आणि उत्पादन डोकेदुखी वाचू शकते. अनुभवाची खूण म्हणजे फक्त काम कसे करायचे हे कळत नाही इनकोनेल 718; हे माहित आहे की आपल्याला त्याची खरोखर कधी गरज आहे.
