Потражите 'Инвестиционо ливење инцонел 718' и добијате поплаву података: затезна чврстоћа од 1400°Ф, одлично пузање, отпорност на оксидацију до 1300°Ц. Оно што не добијате је осећај пуцања љуске на девоску, или тренутак потонућа када извештај о НДТ показује слабе индикације у критичном делу. Лист са спецификацијама чини да звучи као решен проблем. Није. То је преговарање са физиком, а метал често има последњу реч.
Легура није проблем. Процес је.
Сви се фиксирају на сам Инцонел 718 — композицију, сертификате. Али у инвестиционо ливење, легура је само сировина. Прави изазов је путовање од воска до готовог ливења. 718 има гадну навику да формира Лавесову фазу, та крхка интерметална једињења, ако очвршћавање није строго контролисано. Не можете га само сипати као 304 нерђајући. Термичке карактеристике су различите. Скупљање је другачије. Начин на који реагује са керамичком шкољком је другачији.
Сећам се серије за сегмент омотача турбине. Геометрија је била танких зидова, али сложена. Добили смо савршену хемију, али одливци нису прошли тестирање на кидање напрезања. проблем? Користили смо стандардни систем шкољке - уобичајени премаз за лице од топљеног силицијума. 718, на тим температурама изливања, реаговао је са њим таман толико да изазове деградацију површинских граница зрна. Није то био велики дефект, али под увећањем сте могли да видите кртост. Спецификација за шкољку није помињала ту интеракцију. То научиш на тежи начин.
Ето где је 30 година радње Кингдао Киангсениуан Тецхнологи Цо., Лтд. (КСИ) долази у игру. Не ради се само о томе да имате пећ; ради се о институционалној меморији за коју рецепти љуске раде са легурама на бази никла. Њихова веб страница, тсингтаоцнц.цом, наводи њихов рад са специјалним легурама, али право знање је у њиховим процесним листовима - подешавања за температуру претходног загревања и брзине изливања које чине разлику између звучног ливења и отпада.
Восак, шкољка и плес термичке експанзије
Хајде да причамо о љусци. За 718, често се удаљите од стандардних система базираних на силицијум диоксиду. Прешли смо на маску за лице на бази циркона и резервну копију од алуминијум-силиката. Зашто? Коефицијент топлотног ширења. Потребна вам је шкољка да издржи топлотни удар метала од ~1500°Ц, али и да буде довољно слаба да се касније уклони без прибегавања насилним механичким средствима која би могла да очврсну површину ливења. То је балансирање.
Корак депаравања је критичан. Са челиком, депаратизација у аутоклаву је једноставна. Код легуре високих перформанси као што је 718, где воштани узорак може бити већи или имати дебље делове, ризикујете да љуска пукне од брзог притиска паре ако циклус није подешен. Једном смо изгубили читаво дрво буђи јер је циклус аутоклава био превише агресиван. Шкољка је изгледала добро, али пукотине на длакама дозвољавају металу да продре, стварајући масивна пераја и нарушавајући тачност димензија. Сада често користимо спорију методу брзог уклањања воска за критичне 718 послове, иако то додаје време.
Печење љуске, или претходно загревање, је још једна пресуда. Сипајте у љуску која је превише хладна и ризикујете да добијете заблуду. Превише вруће и можете преувеличати реакцију металне љуске и повећати величину зрна. За комплекс Инцонел 718 ливењем, обично тежимо да се шкољка претходно загреје на око 1000°Ц, али то је након дугог, спорог повећања да би се отерале све испарљиве супстанце без шокирања керамике. То није број који се налази у уџбенику; то је онај до којег долазите након неколико неуспешних поливања.
Улаз, храњење и потрага за здравошћу
Храњење ливење инконел 718 је уметничка форма. Његов опсег смрзавања није тако широк као код неких суперлегура, али су му и даље потребни издашни, врући успонци. Систем затварања мора бити пројектован тако да минимизира турбуленцију—турбуленција доводи до инклузија оксида, који су фатални у ваздухопловним компонентама. Сада користимо компјутерску симулацију, али су ране симулације често биле превише оптимистичне. Показали би савршено пуњење и храњење. Прави одлив би имао порозност скупљања у дебелој прирубници.
Лекција? Симулација је водич, а не пророк. Још увек морате да претерате са пројектовањем довода за 718. Често користимо егзотермне навлаке за довод посебно формулисане за легуре никла да би успон дуже био врућ. Чак и тада, понекад морате да додате малу хладноћу на стратешким местима да бисте натерали усмерено очвршћавање према успону. То је тактилни процес прегледа и понављања. Партнер као што је КСИ, са својим дубоким искуством ливење калупа за шкољке и инвестиционо ливење, обично има библиотеку доказаних дизајна врата за различите породице легура, што је велика предност.
Након ливења, капије и успоне су звер за уклањање. 718 ради-очвршћава невероватно брзо. Ако покушате да га тестерите или избрусите као угљенични челик, изгорећете сечива и можда ће изазвати пукотине. Абразивно резање воденим млазом или специјализоване трачне тестере са правим посмаком и брзином су од суштинског значаја. То је фактор трошкова и времена који многи заборављају да узму у обзир у својој почетној понуди.
Топлотна обрада: где су својства направљена (или сломљена)
Ово је најчешћа тачка квара у ланцу снабдевања. Добијате прелеп звук инвестиционо ливење. Затим га уништите у пећи за топлотну обраду. За ковани 718 третман је стандардан: третман раствором и старост. За цаст 718 је другачије. Имате посла са изливеном микроструктуром, сегрегацијом и оним потенцијалним Лавесовим фазама.
Стандардна пракса је прво третман хомогенизације—држање на око 1100°Ц сатима да би се растворио Лавес и изједначио састав. Прескочите ово или урадите погрешно, а касније старење неће произвести тражене гама двоструке преципитате уједначено. Резултат? Неконзистентна механичка својства. Видео сам да одливци пролазе кроз УТ, али нису успели на тестовима затезања серије јер је циклус термичке обраде био заснован на спецификацији кованог материјала.
О контроли атмосфере се не може преговарати. Вакум или аргон. Сваки кисеоник присутан током хомогенизације на високим температурама ће изазвати озбиљну површинску оксидацију и исцрпљивање критичних легирајућих елемената као што је хром. Не само да скалирате површину; ти мењаш металургију коже. Ово смо сазнали након што је серија изашла из пећи наводно инертне атмосфере са мутном сивом кором. Обрада је открила удубљење. Заптивка пећи је била угрожена. Сада, са сваким товаром стављамо купоне за сведоке да бисмо потврдили да је атмосфера чиста.
Машинска обрада и последња препрека
Овде је интегрисан КСИ модел инвестиционо ливење и ЦНЦ обрада показује своју вредност. Машинска обрада одливака 718 је другачија животиња од обраде његовог кованог парњака. Тврдоћа може бити недоследна, а скривено микроскупљање или инклузије могу у трену разбити глодалицу од 200 долара.
Кључ су стабилне, круте поставке и конзервативни резови. Нећеш овде радити велике брзине. Ради се о спором и постојаном, са обиљем расхладне течности за управљање топлотом и спречавање очвршћавања површине. Геометрија алата је критична—позитивна грабуља, оштре ивице. Тупи алати само размазују материјал и стварају прекомерну топлоту.
Оно што је најважније, редослед машинске обраде мора бити планиран имајући у виду заостало напрезање одливака. Можда ћете морати да грубо, затим да се ослободите стреса, а затим завршите машину. Ако покушате да све то скинете у једном потезу, део се може драматично искривити након што се откопча, чинећи га бескорисним. То је коначан, пажљив преговор да се открије димензионално савршен део из тог грубог одливака.
Дакле, која је стварна цена?
Када процените добављача за ливење инконел 718, не купујете само килограме метала. Купујете њихову историју контроле процеса, њихово металуршко разумевање и њихову институционалну меморију за решавање проблема. Јефтини цитат често долази из продавнице која га третира као нерђајући челик. Они ће испоручити део који изгледа исправно, али не успе у тестирању или на терену.
Вредност успостављеног оператера је у избегавању тих катастрофалних грешака које одлажу програм. То је у сазнању да одређени дизајн капије функционише за ту специфичну геометрију носача, или да је за одређену количину керамичког праха потребно подешавање вискозитета суспензије за 718. Ово није производња робе. То је више као металургија по мери. Прави трошак је гаранција да ће део деловати под условима које спецификација тако поуздано описује. А то уверење је изграђено на темељима прошлих грешака, научених лекција и тешко стечене мудрости у радњи.
