సారాంశం: ఇన్‌కోనెల్ 718 ఇన్వెస్ట్‌మెంట్ కాస్టింగ్ సవాళ్లకు సాంకేతిక మార్గదర్శిని, ఇందులో హాట్ క్రాకింగ్ మరియు మ్యాచింగ్ మరియు కొనుగోలుదారులు ఏమి తనిఖీ చేయాలి.
ఇన్‌కోనెల్ 718 అనేది నికెల్ ఆధారిత సూపర్‌లాయ్‌లలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. ఇది దాదాపు 700°C వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అధిక బలం, క్రీప్ నిరోధకత మరియు అలసట జీవితాన్ని నిర్వహిస్తుంది.
ఈ లక్షణాలు ఏరోస్పేస్ ఇంజిన్ భాగాలు, గ్యాస్ టర్బైన్లు మరియు చమురు మరియు గ్యాస్ పరికరాల కోసం దీనిని ప్రామాణిక ఎంపికగా చేస్తాయి.
ఏది ఏమైనప్పటికీ, Inconel 718ని కోరదగినదిగా చేసే అదే లక్షణాలు తారాగణం మరియు యంత్రం చేయడం కూడా చాలా కష్టతరం చేస్తాయి.
సోర్సింగ్ చేసినప్పుడు Inconel 718 పెట్టుబడి కాస్టింగ్ భాగాలు, కొనుగోలుదారులు తరచుగా ప్రతి ఫౌండ్రీ సౌండ్ కాస్టింగ్‌లను అందించలేరని కనుగొంటారు.
ధృవపత్రాల జాబితాను అభ్యర్థించడం కంటే ఈ ఇబ్బందుల యొక్క మెటలర్జికల్ మూలాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.
ఒక సదుపాయం ఆడిట్‌లో ఉత్తీర్ణత సాధించిందని ధృవపత్రాలు చూపిస్తున్నాయి, దాని ప్రక్రియ నియంత్రణ ఈ నిర్దిష్ట మిశ్రమాన్ని నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని కాదు.
ఎందుకు Inconel 718 పెట్టుబడి కాస్టింగ్ కోసం సవాలుగా ఉంది
ఇన్వెస్ట్‌మెంట్ కాస్టింగ్ అనేది Inconel 718కి బాగా సరిపోతుంది, ఎందుకంటే ఇది సంక్లిష్టమైన, నెట్-నియర్ ఆకారాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు మ్యాచింగ్ ద్వారా తొలగించబడిన ఖరీదైన సూపర్‌లాయ్ మొత్తాన్ని తగ్గిస్తుంది.
కానీ కాస్టింగ్‌లో అంతర్లీనంగా ఉండే పటిష్ట ప్రక్రియ రెండు ప్రాథమిక లోపాలను పరిచయం చేస్తుంది.
హాట్ క్రాకింగ్ ప్రమాదం (లావ్స్ ఫేజ్)
ఇంకోనెల్ 718లో నియోబియం (Nb) ఉంటుంది. ఘనీభవనం యొక్క చివరి దశలలో, అవశేష ద్రవం Nb, సిలికాన్ మరియు ఇతర మూలకాలలో సుసంపన్నం అవుతుంది, ఇది లావ్స్ దశ ఏర్పడటానికి ప్రోత్సహిస్తుంది.
0.14–0.35 wt% కంటే తక్కువ అవశేష లావ్స్ దశ స్థాయిలు కూడా వేడి డక్టిలిటీ మరియు ఒత్తిడి చీలిక లక్షణాలకు హానికరం అని పరిశోధన సూచిస్తుంది.
లావ్స్ దశ యొక్క ఉనికి ప్రభావవంతమైన గడ్డకట్టే పరిధిని విస్తరించింది, గట్టిపడటంలో ఆలస్యంగా సంకోచించే జాతులకు అనుగుణంగా ఇంటర్‌డెండ్రిటిక్ ప్రాంతాలను తగినంత డక్టిలిటీ లేకుండా వదిలివేస్తుంది.
థర్మల్లీ స్ట్రెయిన్డ్ పరిస్థితుల్లో, ఇది వేడి చిరిగిపోవడానికి దారితీస్తుంది.
లేవ్స్ దశను నియంత్రించడానికి శీతలీకరణ రేటు ప్రాథమిక వేరియబుల్. నెమ్మదిగా శీతలీకరణ మరింత నియోబియం విభజనను అనుమతిస్తుంది మరియు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద అవశేష లావ్స్ దశను నిలుపుకునే సంభావ్యతను పెంచుతుంది; వేగవంతమైన శీతలీకరణ దాని నిర్మాణాన్ని పాక్షికంగా అణిచివేస్తుంది.
పర్యవసానంగా, షెల్ ప్రీ హీట్ ఉష్ణోగ్రత, పోయడం ఉష్ణోగ్రత మరియు శీతలీకరణ షెడ్యూల్‌లను నియంత్రించే ఫౌండరీ సామర్థ్యం నేరుగా వేడి పగుళ్లను నివారించడంలో దాని విజయాన్ని నిర్దేశిస్తుంది.
సంకోచం మరియు అంతర్గత సచ్ఛిద్రత
Inconel 718 యొక్క సంకోచ ప్రవర్తన ప్రక్రియ విండోకు అత్యంత సున్నితంగా ఉంటుంది. టర్బైన్ బ్లేడ్ కాస్టింగ్‌లపై అనుకరణ అధ్యయనాలు అచ్చు నివసించే సమయం 0 సె నుండి 420 సె వరకు పెరిగినప్పుడు, షెల్ ఉష్ణోగ్రత 1000°C నుండి 860°Cకి పడిపోతుంది మరియు మొత్తం సంకోచం పరిమాణం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ తదనుగుణంగా పెరుగుతాయని చూపిస్తుంది.
దీని అర్థం పోయడానికి ముందు థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ డిజైన్ చేసిన విండో నుండి వైదొలగితే, అంతర్గత సచ్ఛిద్రత గణనీయంగా పెరుగుతుంది.
Inconel 718 కాస్టింగ్‌లలో అంతర్గత సచ్ఛిద్రత అనేది అరుదైన క్రమరాహిత్యం కాదు కానీ సరిపోని ప్రక్రియ నియంత్రణ కారణంగా ఏర్పడే ఒక సాధారణ వైఫల్య మోడ్.
లోడ్-బేరింగ్ లేదా ఫెటీగ్-క్రిటికల్ పార్ట్శ్ కోసం, హాట్ ఐసోస్టాటిక్ ప్రెస్సింగ్ (HIP) తర్వాత కూడా, మైక్రో సంకోచం ఇప్పటికీ అలసట జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది.
కాబట్టి, సంకోచం ప్రమాదాన్ని గేటింగ్ సిస్టమ్ డిజైన్ మరియు ఘనీభవన అనుకరణ దశల నుండి తప్పక పరిష్కరించాలి.
పోస్ట్-కాస్టింగ్ ఛాలెంజెస్: మ్యాచింగ్ ఇంకోనెల్ 718
సౌండ్ కాస్టింగ్ ఇప్పటికీ ముఖ్యమైన మ్యాచింగ్ ఇబ్బందులను అందిస్తుంది. ఇన్‌కోనెల్ 718 తక్కువ ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది, సాధనం అంచు దగ్గర కట్టింగ్ వేడిని కేంద్రీకరిస్తుంది, అయితే దాని ఆస్టెనిటిక్ నిర్మాణం కట్టింగ్ ఒత్తిడిలో వేగంగా పని గట్టిపడటానికి కారణమవుతుంది.
ఈ పని-కఠినమైన పొర పార్శ్వ దుస్తులను వేగవంతం చేస్తుంది, కత్తిరించడం వల్ల పదార్థాన్ని కష్టతరం చేసే ఒక చక్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఇది సాధనాన్ని వేగంగా ధరిస్తుంది.
కటింగ్ పారామితుల కోసం, అన్‌కోటెడ్ కార్బైడ్ సాధనాలు 10-30 m/min పరిధిలో బాగా పనిచేస్తాయి; 40 m/min కంటే ఎక్కువ వేగం కోసం, పూతతో కూడిన కార్బైడ్ ఇన్సర్ట్‌లు మరింత అనుకూలంగా ఉంటాయి.
ఈ వేగ పరిధి అల్యూమినియం లేదా స్టాండర్డ్ స్టీల్ కోసం సంప్రదాయ పారామితుల కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది, అంటే ఇంకోనెల్ 718 కోసం మ్యాచింగ్ సమయం మరియు టూలింగ్ ఖర్చులు అంతర్గతంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి.
సేకరణ కోణం నుండి, ఇది క్లిష్టమైన సరఫరాదారు మూల్యాంకన పాయింట్‌ను పెంచుతుంది: అంతర్గత మ్యాచింగ్ సామర్థ్యాలతో ఫౌండరీలు సాధారణంగా తారాగణం మరియు అవుట్‌సోర్స్ మ్యాచింగ్ చేసే వాటి కంటే సాధారణంగా ప్రయోజనం ఉంటుంది.
Inconel 718 యొక్క పని-గట్టిపడే ప్రవర్తన కటింగ్ పారామీటర్‌లు, టూల్ పాత్‌లు మరియు ఫిక్చర్ దృఢత్వం యొక్క సమన్వయ ఆప్టిమైజేషన్‌ను కోరుతుంది.
ఫౌండ్రీ కాస్టింగ్ టాలరెన్స్‌లు మరియు మ్యాచింగ్ అలవెన్స్‌లు రెండింటినీ నియంత్రిస్తే, అది కాస్టింగ్ సమయంలో మరింత సముచితమైన పరిస్థితులను పేర్కొనవచ్చు, అసాధారణమైన టూల్ వేర్ లేదా సరికాని అలవెన్సుల వల్ల ఉపరితల సమగ్రత దెబ్బతినే ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.
ఇన్‌కోనెల్ 718 ఫౌండ్రీని ఎలా మూల్యాంకనం చేయాలి
Inconel 718 కాస్టింగ్‌ల కోసం సరఫరాదారులను మూల్యాంకనం చేస్తున్నప్పుడు, ధృవీకరణలు ఒక థ్రెషోల్డ్, తగిన షరతు కాదు.
ఒక సదుపాయం ఈ మిశ్రమాన్ని నిజంగా నియంత్రిస్తుందో లేదో కింది సామర్థ్యాలు మరింత సూచిస్తాయి.
1. మెల్టింగ్ మరియు పోయరింగ్ వాతావరణ నియంత్రణ. ఇన్‌కోనెల్ 718 ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌లకు సున్నితంగా ఉంటుంది, కరగడం మరియు పోయడం సమయంలో తగిన రక్షణ అవసరం.
వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ (VIM) వర్తించే చోట ఆక్సీకరణ మరియు గ్యాస్ పికప్‌ను పరిమితం చేస్తుంది, అయితే అన్ని Inconel 718 కాస్టింగ్‌లకు VIM అవసరం లేదు. ప్రాసెస్ రూట్ తప్పనిసరిగా పార్ట్ స్పెసిఫికేషన్‌లు మరియు వర్తించే ప్రమాణాలకు వ్యతిరేకంగా నిర్ధారించబడాలి.
2. హీట్ ట్రీట్మెంట్ కంట్రోల్. Inconel 718 యొక్క అస్-కాస్ట్ కాఠిన్యం తుది సేవా పనితీరును సూచించదు.
పరిశ్రమ సాహిత్యంలో సాధారణంగా పేర్కొన్న హీట్ ట్రీట్మెంట్ మార్గంలో సుమారుగా 980°C వద్ద ద్రావణ చికిత్స ఉంటుంది, తర్వాత వేగవంతమైన శీతలీకరణ, మొదటి వృద్ధాప్యం 720°C వద్ద 8 గంటలు, ఫర్నేస్ శీతలీకరణ రెండవ 8 గంటల వృద్ధాప్యానికి మరియు గాలి శీతలీకరణ 620°C.
ఈ రెండు-దశల వృద్ధాప్యం మిశ్రమం యొక్క బలానికి బాధ్యత వహించే γ″ బలపరిచే దశను అవక్షేపిస్తుంది.
సరఫరాదారుకు నియంత్రిత ఫర్నేసులు మరియు గుర్తించదగిన ఉష్ణోగ్రత వక్రతలు లేకుంటే, కాస్టింగ్ మెటలర్జికల్ నాణ్యత ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉండవచ్చు కానీ యాంత్రిక ఆస్తి అవసరాలు విఫలమవుతాయి.
3. నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ టెస్టింగ్ (NDT) స్కోప్. Inconel 718 యొక్క అంతర్గత సంకోచం మరియు హాట్ క్రాకింగ్ ధోరణులు అంటే NDT కేవలం దృశ్య తనిఖీపై ఆధారపడదు.
ఎక్స్-రే రేడియోగ్రఫీ అంతర్గత సంకోచం మరియు పగుళ్లను గుర్తిస్తుంది, ఫ్లోరోసెంట్ పెనెట్రాంట్ ఇన్‌స్పెక్షన్ (FPI) ఉపరితల-బ్రేకింగ్ లోపాలను గుర్తిస్తుంది మరియు అల్ట్రాసోనిక్ పరీక్ష సమీప-ఉపరితల లేదా అంతర్గత మూల్యాంకనానికి అనుబంధంగా ఉండవచ్చు.
NDT అంతర్గతంగా నిర్వహించబడుతుందా లేదా అవుట్‌సోర్స్ చేయబడిందా మరియు అంగీకార ప్రమాణాలు భాగం యొక్క దరఖాస్తుతో సరిపోలుతున్నాయో లేదో నిర్ధారించండి.
4. మెటీరియల్ ట్రేసిబిలిటీ మరియు బ్యాచ్ కన్సిస్టెన్సీ. ప్రతి ఇంకోనెల్ 718 హీట్ యొక్క రసాయన కూర్పు-ముఖ్యంగా Nb, Si, మరియు C స్థాయిలు-మరియు దాని శీతలీకరణ చరిత్ర దశల నిర్మాణ ధోరణిని ప్రభావితం చేస్తుంది.
హీట్-నంబర్-లెవల్ మెల్టింగ్ రికార్డ్‌లు, హీట్ ట్రీట్మెంట్ లాగ్‌లు మరియు NDT నివేదికలు అవసరం అనేది సరఫరాదారు యొక్క ప్రక్రియ నియంత్రణ క్రమబద్ధంగా ఉందో లేదో అంచనా వేయడానికి ప్రత్యక్ష మార్గం.
5. కాస్టింగ్-టు-మెషినింగ్ ఇంటిగ్రేషన్. గుర్తించినట్లుగా, Inconel 718 యొక్క పని గట్టిపడటం కాస్టింగ్ మరియు మ్యాచింగ్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌ను క్లిష్టమైనదిగా చేస్తుంది.
సరఫరాదారు మొత్తం వర్క్‌ఫ్లోను ఇంట్లోనే నిర్వహించగలిగితే, సహనం కేటాయింపు, భత్యం రూపకల్పన మరియు లోప నివారణ వ్యూహాల సమన్వయం సాధారణంగా మరింత సమర్థవంతంగా ఉంటుంది.
సంక్లిష్ట మిశ్రమాల కోసం మ్యాచింగ్ సామర్థ్యాల ఉదాహరణల కోసం, మీరు మా సామర్థ్యాలను సమీక్షించవచ్చు.
అప్లికేషన్-నిర్దిష్ట పరిగణనలు
Inconel 718 పెట్టుబడి కాస్టింగ్ సాధారణంగా రెండు అప్లికేషన్ కేటగిరీలుగా ఉంటుంది.
ఏరోస్పేస్ ఇంజిన్ మరియు గ్యాస్ టర్బైన్ హాట్-సెక్షన్ స్ట్రక్చరల్ కాంపోనెంట్‌లకు (కేసింగ్‌లు, మౌంటు ఫ్లేంజెస్ మరియు బ్రాకెట్‌లు వంటివి) హై-సైకిల్ ఫెటీగ్ పనితీరు అవసరం, అంతర్గత సారంధ్రత మరియు ఉపరితల సమగ్రత సమస్యలకు చాలా తక్కువ సహనం ఉంటుంది.
చమురు, గ్యాస్ మరియు శక్తి పరికరాలు వాల్వ్ బాడీలు, పంప్ భాగాలు మరియు వెల్‌హెడ్ భాగాలు తుప్పు నిరోధకత మరియు పీడన సమగ్రతపై ఎక్కువ దృష్టి పెడతాయి, ఇక్కడ హాట్-క్రాక్-సెన్సిటివ్ కాని అలసట-క్లిష్టమైన భాగాల కోసం లోపం సహనం విండో సాపేక్షంగా విస్తృతంగా ఉండవచ్చు.
ఒక అప్లికేషన్ ప్రసారం చేయడం "సులభం" అని దీని అర్థం కాదు. దీని అర్థం సరఫరాదారు మూల్యాంకన ప్రాధాన్యత భాగం యొక్క తుది ఉపయోగంతో మారాలి.
నాన్-క్రిటికల్ స్ట్రక్చరల్ కాస్టింగ్‌లపై స్థిరమైన డెలివరీ రికార్డ్‌ను కలిగి ఉన్న ఫౌండ్రీ ఏరోస్పేస్-గ్రేడ్ ఇన్‌కోనెల్ 718 కాస్టింగ్‌లకు అవసరమైన ప్రాసెస్ కంట్రోల్ మరియు డాక్యుమెంటేషన్ సిస్టమ్‌ను కలిగి ఉండకపోవచ్చు.
RFQ దశలో భాగం యొక్క తుది అప్లికేషన్ మరియు వర్తించే ప్రమాణాలను స్పష్టం చేయడం, నాణ్యత వివాదం తలెత్తిన తర్వాత మాత్రమే సరిపోలని అంగీకార ప్రమాణాలను కనుగొనకుండా, దాని ప్రాసెస్ సామర్థ్యాలు సరిపోతాయో లేదో నిర్ధారించడంలో సరఫరాదారుకు సహాయపడుతుంది.
