Ju dëgjoni 'Inconel 718' dhe menjëherë mendoni 'gjëra të vështira për seksione të nxehta' – pjesë të motorit reaktiv, disqe turbinash, gjëra të tilla. Kjo është e vërtetë, por këtu fillon edhe një grackë e zakonshme. Njerëzit shohin numrat e lartë të tërheqjes dhe zvarritjes në 700°C dhe supozojnë se është thjesht një version më i vështirë i 316 inox. Nuk është. Sfida e vërtetë nuk është vetëm forca e saj; është se si sillet ajo forcë kur përpiqesh të bësh diçka prej saj. Historia e përpunimit dhe e pas-përpunimit është vendi ku shkruhet përvoja e vërtetë.
Grindja e përpunimit - Fjalë për fjalë
Le të flasim për mjetet prerëse. Që herët, mësuam në mënyrën e vështirë se trajtimi i tij si një çelik me temperaturë të lartë është një rrugë e shpejtë drejt futjeve të shkatërruara dhe pjesëve të skrapuara. Forcimi i punës është i rëndë. Nëse vegla juaj nuk është e mprehtë, ose nëse qëndron paksa, nuk jeni duke prerë më - po e përpunoni sipërfaqen me të ftohtë në diçka edhe më të vështirë. Ne djegëm disa marka të karabiteve të veshura përpara se të vendoseshim në një shkallë shumë specifike me një gjeometri të mprehtë dhe të lëmuar të skajit. Edhe atëherë, ju po shikoni shpejtësinë ndoshta 20% të asaj që do të përdornit me çelik. Është një proces i ngadalshëm dhe i shtrenjtë heqjeje dhe ftohësi nuk është opsional; është një mjet kritik për menaxhimin e nxehtësisë për të parandaluar që vetë pjesa e punës të nxehet shumë dhe të përkeqësojë ngurtësimin.
Më kujtohet një grup trupash valvulash nga të cilat përpunuam Inconel 718 aksione bar. Printimi kërkonte një përfundim të imët të sipërfaqes në disa vrima të brendshme. Ne i morëm dimensionet perfekte, por përfundimi ishte kokrra, pothuajse i grisur. Çështja? Devijimi i mjetit. Edhe me një konfigurim të ngurtë, forcat prerëse ishin mjaft të larta për të shkaktuar zhurmë të vogël. Na u desh të ktheheshim, të ridizajnonim shtegun e veglave për të marrë leje përfundimi edhe më të lehta dhe të kalonim në një futje të specializuar fshirëse. Ai shtoi orë në kohën e ciklit, por ishte ajo ose një pjesë që nuk do të mbyllej siç duhet. Kjo është kostoja e fshehur – koha inxhinierike dhe rregullimi i procesit që nuk shfaqet në çmimin e lëndës së parë për kilogram.
Shpimi dhe përgjimi janë ferri i tyre i veçantë. Evakuimi i çipit është mbret. Ato patate të skuqura me fije dhe të forta do të mbështillen rreth një stërvitjeje dhe do ta këputin atë me një rrahje zemre nëse nuk jeni duke rrahur në mënyrë agresive dhe duke përdorur ftohës me presion të lartë përmes mjetit. Për fijet, ne pothuajse gjithmonë specifikojmë çezmat me fyell spirale dhe stërvitje me rubinet me përmasa të mëdha. Përpjekja për të prerë një fije prej 50%. Inconel 718 po kërkon një rubinet të thyer të groposur thellë në një pjesë shumë të shtrenjtë. Ju mësoni t'i jepni materialit dhomë.
Kompleksitetet e hedhjes - Jo vetëm një derdhje dhe ikje
Kalimi nga përpunimi në bërjen e formës afër rrjetës përmes derdhjes së investimeve – kjo është loja jonë kryesore në Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Me mbi tre dekada në derdhjen e guaskës dhe investimeve, ne kemi përdorur shumë lidhje nikeli nëpër shkritore. Inconel 718 është një element kryesor, por kërkues. Pika e lartë e shkrirjes së aliazhit është një gjë; kontrollimi i ngurtësimit të tij për të shmangur njollat, ndarjen dhe grisjen e nxehtë është një tjetër lojë topash.
Dizajni i hyrjes dhe ngritjes për 718 është më kritik sesa për shumë çeliqe. Ju duhet ngurtësim shumë i drejtuar për të ushqyer tkurrjen masive siç duhet. Nëse gradientët termikë janë të gabuar, përfundoni me mikroporozitet në seksionet e trasha ose grisje sipërfaqësore pranë tranzicionit të hollë në të trashë. Ne kemi pasur pjesë që kanë dalë nga guaska duken të përsosura, vetëm për rreze X ose UT për të zbuluar një re poroziteti të imët në një qendër. Kjo është një humbje totale. Ai detyroi një rishikim të plotë të temperaturës sonë të derdhjes dhe protokollit të paranxehjes së mykut për atë gjeometri të veçantë. Ndonjëherë, rregullimi është kundër-intuitiv - një mbinxehje pak më e ulët mund të zvogëlojë turbulencën dhe të përmirësojë qëndrueshmërinë, edhe pse jeni duke punuar më afër lëngut të aliazhit.
Pastaj është struktura si-cast. Ju nuk mund ta përdorni atë siç është. Struktura e natyrshme dendritike dhe prania e mundshme e fazës Laves (ndërmetalikë të brishtë të pasur me niobium) nënkuptojnë se pjesa ka veti të dobëta mekanike direkt jashtë kallëpit. Kjo është një pikë thelbësore që shumë blerës e humbasin: një komponent i hedhur 718 është vetëm gjysmë i përfunduar. Absolutisht duhet të kalojë përmes një trajtimi termik homogjenizimi - një thithje e gjatë, zakonisht mbi 1100°C - për t'i shpërndarë ato faza të dëmshme përsëri në matricë. Kalojeni këtë dhe pjesa do të dështojë para kohe nën stres, pa marrë parasysh se sa mirë duket casting.
Vallëzimi i trajtimit të nxehtësisë – Është gjithçka për sekuencën
Kjo është zemra e marrjes Inconel 718 për të kryer. Trajtimi standard i plakjes (720°C për 8 orë, ftohja në furrë deri në 620°C, mbajtja për 8 orë, ftohja me ajër) është mirë-dokumentuar. Por sekuenca në lidhje me operacionet e tjera është gjithçka. Për një pjesë të përpunuar nga stoku i përpunuar, ju zakonisht e përpunoni atë në gjendje të pjekjes (më të butë), pastaj e vjetëroni. Tingëllon e drejtpërdrejtë.
Por për pjesën e aktorëve, është më komplekse. Siç u përmend, ju homogjenizoni fillimisht. Më pas, mund të bëni një cikël të shtypjes izostatike të nxehtë (HIP) për të mbyllur çdo mikroporozitet të mbetur. Pyetja kryesore është: a bëni HIP para apo pas trajtimit me solucione? Ka debat. E kemi bërë në të dyja mënyrat. Hipkimi pas një trajtimi termik nën-solvus mund të jetë efektiv, por duhet të jeni jashtëzakonisht të kujdesshëm me temperaturat për të shmangur rritjen e kokrrave. Tani në përgjithësi preferojmë të HIP në gjendjen e derdhur + homogjenizuar, pastaj vazhdojmë me sekuencën e plotë të trajtimit termik. Ai shton koston, por të dhënat tregojnë veti më të mira dhe më të qëndrueshme të lodhjes, që shpesh është specifikimi kritik për pjesët rrotulluese.
Një nuancë tjetër: lehtësimi i stresit. Nëse jeni duke bërë përpunim domethënës pas plakjes (të cilën përpiqeni ta shmangni, por ndonjëherë nuk mundeni), keni nevojë për një lehtësim të stresit në temperaturë të ulët më pas. Ju nuk mund të shkoni lart ose do të mbi-moshoni materialin. Është një ekuilibër i vazhdueshëm midis stabilitetit dimensional dhe ruajtjes së precipitateve gama me dy prime që i japin 718 forcën e tij.
Saldimi dhe riparimi - Vazhdoni me kujdes ekstrem
Ndonjëherë një derdhje ka një defekt sipërfaqësor që mendoni se mund ta riparoni, ose një pjesë e përpunuar ka nevojë për një shtresë saldimi. Me 718, ky është një operacion me rrezik të lartë. Aliazhi është i prirur ndaj plasaritjes në moshën e tendosjes në zonën e prekur nga nxehtësia (HAZ) pas saldimit, veçanërisht nëse është në gjendje të vjetëruar. Cikli termik i saldimit sjell sforcime dhe trajtimi i mëpasshëm i plakjes (nëse aplikohet) mund të shkaktojë çarje ndërsa HAZ përpiqet të ri-precipitojë.
Praktika standarde është që të saldohet në gjendje të pjekjes dhe më pas të kalohet i gjithë montimi në ciklin e plotë të forcimit të moshës. Por edhe atëherë, suksesi nuk është i garantuar. Ne u përpoqëm një riparim në një strehë të madhe turbine disa vite më parë. Ndjek librin: pjekja para saldimit, tela mbushëse e përdorur ERNiFeCr-2 (në thelb përbërja 718), temperatura e kontrolluar ndërkalimi. Dukej perfekte pas saldimit. Megjithatë, pas ciklit të plakjes, inspektimi i depërtimit të bojës zbuloi një rrjet çarjesh të imta në HAZ. Pjesa ishte hedhurinë. Përfundimi ishte se masa e derdhjes krijoi një frenim kaq të rëndë saqë streset e mbetura nga saldimi ishin thjesht shumë të larta, edhe pas një ri-moshimi të plotë. Tani, politika jonë është të shmangim saldimin e moshës 718 vjeç sa herë që është e mundur nga ana njerëzore. Kostoja e dështimit është shumë e lartë. Nëse një dizajn kërkon saldim, është më mirë të përdorni një variant më të saldueshëm si 625 për atë nën-montim specifik.
Burimi dhe zinxhiri i furnizimit në botën reale
Jo të gjitha Inconel 718 është krijuar i barabartë. Fletët e specifikimeve nga mullinj ose shkritore të ndryshme mund të thonë se të gjitha plotësojnë AMS 5662 ose 5663, por djalli në praktikën e shkrirjes. Materiali VIM-VAR (Vacuum Induction Melt i ndjekur nga Vacuum Arc Remelt) është standardi i artë për pjesët rrotulluese të hapësirës ajrore sepse minimizon përfshirjet dhe siguron një strukturë uniforme dhe të imët. Për shumë komponentë statikë të hedhur, një shkrirje e vetme VIM mund të jetë e mjaftueshme, por ju duhet të dini kritikën e aplikacionit.
Këtu ka rëndësi kontrolli i procesit të një partneri. Në QSY, fokusi ynë në derdhjen e investimeve dhe përpunimin CNC për materiale të tilla do të thotë se ne nuk po blejmë vetëm aksione mulliri; ne po kontrollojmë kiminë nga shkrirja në shkritoren tonë për derdhjet, ose po vërtetojmë me rigorozitet furnizuesit tanë të aksioneve të bareve. Ju zhvilloni një ndjenjë për të cilën raportet e shkrirjes tregojnë një nxehtësi të pastër. Ju kërkoni squfur të ulët, nivele të kontrolluara të magnezit ose ceriumit për kontrollin e formës së sulfurit. Janë këto detaje joseksi që përcaktojnë nëse një grup pjesësh do të kalojë inspektimin tejzanor ose do të ketë një dështim në një test lodhjeje të ciklit të lartë.
Së fundi, është realiteti ekonomik. 718 është e shtrenjtë. Përmbajtja e niobiumit kujdeset për këtë. Pra, çdo dizajn që e përdor duhet të justifikohet nga një nevojë e vërtetë për forcën e tij 650°C+ dhe rezistencën ndaj korrozionit. Ne shpesh konsultohemi me klientët në fazën e projektimit. Ndonjëherë, një kalim në Alloy 625 për saldim më të mirë ose rezistencë ndaj korrozionit, apo edhe në një inox të shkallës së lartë për aplikime në temperaturë më të ulët, mund të kursejë kosto të konsiderueshme dhe dhimbje koke të prodhimit pa kompromentuar funksionin. Shenja e përvojës nuk është vetëm të dish se si të punosh me të Inconel 718; është të dish kur të duhet vërtet.
