1. ویژگی های متالورژی و مکانیسم تقویت کننده INCONEL 718 که باعث می شود نوار گرد آن برای اجزای یکپارچگی بالا- بسیار ارزشمند باشد ، چیست؟
INCONEL 718 (UNS N07718) یک بارش -} نیکل سخت - کروم سوپرالیو است که مقدار آن در ترکیب منحصر به فرد آن از Ultra- مقاومت بالا ، ساختگی و مقاومت محیطی نهفته است. شکل نوار گرد یک ماده اولیه اساسی برای ماشینکاری قطعات مهم است. خواص آن از شیمی آن و یک عملیات حرارتی خاص گرفته شده است.
تقویت گاما Double Prime ('') تقویت: ویژگی مهم آلیاژ تقویت آن از طریق بارش منسجم یک بدن-} فاز چهار ضلعی محور معروف به گاما دوتایی (NI₃NB) است. این مرحله در پین کردن جابجایی در ساختار کریستال بسیار مؤثر است و در نتیجه عملکرد قابل توجه و مقاومت کششی آن ایجاد می شود. سینتیک سازند آهسته این مرحله ، کلید جوشکاری عالی INCONEL 718 بدون فشار- ترک خوردگی سن است که دیگر SuperAlloys قدرت بالا- را گرفتار می کند.
ترکیب: محتوای بالای نیکل (50-55 ٪) یک ماتریس آستنیتی پایدار و مقاومت ذاتی در برابر ترک خوردگی استرس کلرید و کاهش جو را فراهم می کند. کروم (17-21 ٪) اکسیداسیون برجسته و مقاومت در برابر سولفیدیت را به دست می آورد. Niobium (NB) عنصر مهمی برای تشکیل "" است ، در حالی که مولیبدن به تقویت محلول جامد کمک می کند و مقاومت به گودال را تقویت می کند.
عملیات حرارتی کنترل شده: نوار گرد به طور معمول در شرایط حل شده محلول (نرم برای ماشینکاری) تهیه می شود و بعداً سن- سخت می شود. درمان پیری استاندارد (پیری در 720 درجه به مدت 8 ساعت ، کوره خنک تا 620 درجه ، برای 10 {7} 10 ساعت ، زمان پیری 18 ساعت ، هوا خنک ، هوا خنک می شود) مراحل تقویت را رسوب می کند و نوار را به یک ماده با قدرت بالا تبدیل می کند.
این ترکیب به تولید کنندگان این امکان را می دهد تا اجزای پیچیده را از یک نوار گرد ماشین کنند که پس از عملیات حرارتی ، در محیط های خصمانه با استرس عظیم عمل می کند.
2. برای کدام یک از اجزای مهم در صنایع مختلف INCONEL 718 نوار گرد انتخاب مواد اولیه مورد نظر است؟
نوار گرد inconel 718 برای مؤلفه هایی که خرابی فاجعه بار است مشخص شده است. استفاده از آن توسط الزامات برای مقاومت ، مقاومت در برابر خستگی و قابلیت اطمینان در شرایط شدید هدایت می شود.
موتورهای هوافضا و جت: این برنامه اصلی است. میله های گرد به اجزای اساسی مانند تیغه های توربین ، دیسک ، شفت ، اتصال دهنده ها ، پیچ و حلقه ها تبدیل می شوند. این قسمت ها باید در برابر نیروهای گریز از مرکز ، درجه حرارت بالا و لرزش شدید مقاومت کنند.
نفت و گاز (سرویس ترش): برای ابزارهای پایین آویز ، اجزای چاه ، ساقه دریچه ، قطعات درخت کریسمس و پیچ و مهره بالا -. مقاومت بی نظیر آن در برابر ترک خوردگی استرس سولفید (SSC) در هر NACE MR0175/ISO 15156 در محیط های حاوی 4-} آن را به یک انتخاب اجباری برای استخراج گاز ترش تبدیل می کند.
تولید برق: برای تیغه های توربین گازی ، دیسک ها ، روتورها و اتصال دهنده ها در زمین -} استفاده می شود. همچنین در راکتورهای هسته ای برای اجزای اصلی به دلیل عملکرد آن در آب دمای بالا- استفاده می شود.
پردازش شیمیایی: ماشینکاری شده در شفت های پمپ ، تریم دریچه و داخلی راکتور که به مقاومت بالایی همراه با مقاومت در برابر خوردگی در طیف گسترده ای از مواد شیمیایی نیاز دارند.
HIGH-} عملکرد اتومبیل: در روتورهای توربوشارژر ، دریچه ها و سایر اجزای موجود در استرس بالا {{1} ، محیط های دما بالا {{2} بالا استفاده می شود.
فرم نوار گرد برای این برنامه ها ایده آل است زیرا می توان آن را به قطعات چرخشی متقارن (شفت ها ، دیسک ها) و قطعات متقارن غیر {{0} با خصوصیات مواد سازگار در کل تبدیل کرد.
3. شرایط مختلف عملیات حرارتی که در آن نوار گرد inconel 718 تأمین می شود ، و چگونه آنها بر قابلیت ماشینکاری و خصوصیات نهایی تأثیر می گذارند؟
شرایط تصفیه حرارتی نوار گرد هنگام خرید یک تصمیم مهم است که بر گردش کار ، هزینه و عملکرد قسمت نهایی تأثیر می گذارد.
وضعیت آنیل شده راه حل (AMS 5662): این رایج ترین شرط تأمین برای نوار گرد است که برای ماشینکاری تعیین شده است.
فرآیند: تا 1700-1800 درجه F (927-982 درجه) گرم شده و به سرعت خنک می شود.
نتیجه: یک ریزساختار نرم و انعطاف پذیر با عناصر آلیاژ در محلول جامد. این ماده از سختی کمتری برخوردار است (به طور معمول ~ HB 300).
ضربه: بهینه برای ماشینکاری. ماشین ، خرد کردن و کار سرد در این حالت به طور قابل توجهی آسان تر است. این امر عمر طولانی تر ، سطح بهتر سطح را تولید می کند و پارامترهای برش تهاجمی تر را امکان پذیر می کند. پس از ماشینکاری ، این مؤلفه برای دستیابی به استحکام بالای نهایی خود در معرض درمان کامل پیری قرار می گیرد.
وضعیت آنیل و سن و سال (AMS 5662): نوار در گرما کاملاً - تحت درمان ، حالت قدرت بالا - تأمین می شود.
نتیجه: این ماده در سختی کامل خود (بیشتر یا مساوی با HRC 40) و استحکام (قدرت عملکرد بیشتر از یا مساوی 150 KSI / 1034 MPa) است.
ضربه: ماشین سازی بسیار دشوار است. ماشینکاری در این شرایط امکان پذیر است اما چالش برانگیز است. به ابزار بسیار سخت (کاربید یا سرامیک) ، سرعت آهسته و فیدهای سبک نیاز دارد. این کار معمولاً فقط برای عملیات پایان جزئی انجام می شود. این شرایط برای هندسه های ساده انتخاب می شود یا هنگام ارسال-} ماشینکاری عملیات حرارتی غیر عملی است.
شرایط آنیل و صاف: برای میله هایی که بعد از گرم شدن گرم نیاز به صاف کردن قابل توجهی دارند ، اغلب برای تسکین فشارها و جلوگیری از ترک خوردگی ، آنیل می شوند.
انتخاب یک تجارت - خاموش است: ماشینکاری در شرایط آنیل بسیار اقتصادی تر است و نتایج بهتری به همراه دارد ، اما به تولید کننده نیاز دارد تا توانایی انجام عملیات حرارتی پیری بعدی را داشته باشد.
4. چالش های مهم و بهترین شیوه های ماشینکاری Incinel 718 Round Bar ، به ویژه در شرایط آنیل ، چیست؟
ماشینکاری Inconel 718 ، حتی در شرایط "نرم تر" آنیل ، به دلیل قدرت بالا ، کار-} تمایل و ساینده بودن بسیار دشوار است.
چالش ها:
سخت شدن کار: مواد به سرعت کار می کنند - در حین برش سخت می شود و باعث می شود منطقه فقط از مواد پایه سخت تر شود. این امر منجر به سایش سریع ابزار می شود و اگر ابزارها تیز نباشند ، می تواند باعث ایجاد سطح ضعیف شود.
نیروهای برش بالا: برای جلوگیری از پچ پچ و انحراف ، قدرت بالای آن به دستگاه های سفت و سخت و فیکسچر نیاز دارد.
ساینده ساینده: کاربیدهای سخت شده در ریزساختار بسیار ساینده هستند و منجر به سایش شکاف و سایش پهلو در ابزارهای برش می شوند.
تولید گرما: گرمای قابل توجهی در لبه برش ایجاد می شود ، که می تواند ابزارهای زودرس را تخریب کند.
بهترین روشها:
ابزار: از درج های کاربید زاویه ای تیز و مثبت استفاده کنید که با پوشش های تخصصی (به عنوان مثال ، PVD Altin). از ابزارهای سرامیکی یا CBN برای اتمام سرعت - استفاده می شود.
پارامترها: از سرعت برش کم تا متوسط و نرخ خوراک زیاد استفاده کنید. خوراک بالا تضمین می کند که برش در زیر کار-}} سخت شده از پاس قبلی ساخته شده است. هرگز اجازه ندهید که ابزار در برش زندگی کند.
خنک کننده: از فشار بالا-} ، خنک کننده حجم بالا - استفاده کنید تا گرما را در منبع مدیریت کنید ، شکستن تراشه را بهبود بخشید و تراشه های خود را برای جلوگیری از بازگرداندن.
استحکام: اطمینان حاصل کنید که قطعه کار ، دارنده ابزار و دستگاه برای مبارزه با نیروهای برش بالا بسیار سفت و سخت است.
5. چگونه عملکرد نوار گرد inconel 718 با سایر مواد نوار قدرت - مانند استحکام مانند TI-6AL-4V یا فولاد ضد زنگ 17-4PH مقایسه می شود؟
انتخاب به درایور طراحی اولیه بستگی دارد: قدرت خاص ، مقاومت در برابر خوردگی یا قابلیت دما.
در مقابل آلیاژ تیتانیوم Ti- 6al-} 4V (درجه 5): TI-6AL-4V نسبت قدرت به وزن برتر دارد و آن را برای کاربردهای هوافضا ایده آل می کند که در آن وزن اولویت مطلق است (به عنوان مثال ، اجزای فریم). با این حال ، INCONEL 718 از تیتانیوم بسیار بهتر از سه حوزه مهم است:
دما: تیتانیوم قدرت را به سرعت بالاتر از 400 درجه (750 درجه فارنهایت) از دست می دهد و مستعد ابتلا به اکسیژن است.
مقاومت در برابر خوردگی: 718 مقاومت در برابر خوردگی بسیار گسترده تر ، به ویژه در محیط های اکسید کننده و ترش را ارائه می دهد.
سایش و گلی: 718 مقاومت در برابر سایش بهتری دارد و کمتر مستعد ابتلا به گلی است.
vs . 17-4 pH فولاد ضد زنگ: 17 - 4PH یک فولاد ضد زنگ بارندگی است که ماشین راحت تر و ارزان تر است.
استحکام و دما: در سن 718 سال تقریباً دو برابر استحکام عملکرد 17-4PH است و این استحکام را تا دمای بسیار بالاتر حفظ می کند.
مقاومت در برابر خوردگی: 718 مقاومت بسیار خوبی در برابر گودال ، خوردگی Crevice و کلرید SCC ارائه می دهد و آن را برای برنامه های خدمات دریایی و ترش اجباری می کند.
به طور خلاصه ، نوار گرد inconel 718 هنگامی انتخاب می شود که برنامه بیشترین استحکام ممکن ، توانایی دمای شدید و یا مقاومت شدید خوردگی را داشته باشد و هزینه بالاتر آن و چالش های ماشینکاری را توجیه کند.
