1.. Inconel 718 (Uns N07718) er mest notaði Superalloy í heiminum. Hver er sértækur málmvinnslustyrkjabúnaður þess sem gerir það kleift að viðhalda miklum styrk í 650 gráðu (1200 gráðu F) hitastigssviðinu og hvernig ber þetta saman við vélbúnaðinn í málmblöndur eins og GH4033?
Hinn óviðjafnanlegi árangur Inconel 718 stafar af einstökum og mjög árangursríkum styrkingarbúnaði sem byggist á úrkomu gamma tvöfalda Prime (") áfanga, Ni3nb. Þetta er lykilgreiningaraðili frá öðrum Superalloys eins og GH4033 (XH77T), sem treysta á Gamma Prime (') áfanga, Ni3 (Al, Ti).
Hér er samanburðar sundurliðun:
Inconel 718 (Gamma tvöfaldur Prime - ''):
Aðal styrkingarfasinn er samhangandi, líkami - miðju tetragonal (bct) 'fasi, sem myndast sem diskur - lagað botnfall við öldrun. Auka styrkingarstig, Gamma Prime ('), er einnig til staðar en gegnir aukahlutverki.
Lykil kostur: '' áfanginn er meinvörp. Þó að það veiti gríðarlegan styrk, þá er mikilvægasti eiginleiki þess silalegur umbreytingar hreyfiorka. Það tekur mjög langan tíma (hundruð klukkustunda) við hátt hitastig að umbreyta í hesthúsið, en brothætt, orthorhombic delta (δ) fasa, ni3nb. Þessi hæga er það sem gefur Alloy 718 framúrskarandi stöðugleika smásjár og varðveislu mikils styrkleika á 650 gráðu sviðinu í langan tíma.
GH4033 (Gamma Prime - '):
Þessi málmblöndur styrkist fyrst og fremst af samhangandi, andliti - miðju rúmmetra (FCC) 'áfanga, Ni3 (Al, Ti).
Takmörkun: Þó að 'sé mjög árangursrík, þá treysta málmblöndur á það eitt og sér (eins og GH4033) yfirleitt skarpari samdrátt í styrk við hitastig yfir um það bil 700-750 gráðu eftir því sem' agnirnar byrja að græða (Ostwald þroska) hraðar.
Ályktun: Inconel 718 '' - Ríkjandi kerfi veitir yfirburða samsetningu af mjög miklum ávöxtunarstyrk, framúrskarandi skriðþol og síðast en ekki síst, langur - hugtak varma stöðugleiki í 540 - 650 gráðu (1000-1200 gráðu F) glugga.
2.. Forskriftin „ASTM B575“ nær yfir nikkel álplötu, lak og ræma. Fyrir mikilvægan geim- og gas hverflum vélar sem er framleiddur úr Inconel 718 plötunni, hvaða sérstaka gæðaeiginleika umfram grunnefnafræði og togstyrk er umboð með þessum staðli og bætt með plötunni?
Fyrir snúningshögg eða mikilvæga burðarfestingu er platan ekki bara málmstykki; Það er löggiltur öryggi - mikilvægur hluti. ASTM B575 setur grunnlínuna, en innkaupin fyrir geimferðir krefjast nokkurra aukinna gæðaeiginleika sem felast í formi plötunnar.
Lykileiginleikar sem umboð og staðfest eru:
Ábyrgð smíði og kornastærð: Staðallinn felur í sér og forskriftir geimferða krefjast beinlínis, fínn, samræmd og jafngild kornbyggingu. Gróft eða blandað kornbygging getur leitt til ósamræmra vélrænna eiginleika, lélegrar þreytulífs og ófyrirsjáanlegs árangurs. Hitameðferðarvinnslu plötunnar er stjórnað til að ná þessu.
Tryggður stöðugleiki eiginleika við hitastig: Staðallinn krefst vélrænna prófana við stofuhita, en hönnun vélarhylkis er byggð á eiginleikum við rekstrarhita. Þess vegna kalla forskriftir innkaup oft á viðbótar hækkað hitastig tog og skrið/rofpróf til að staðfesta árangur við til dæmis 650 gráðu.
Strangt mat á aðlögun og örhæð: nærvera non - málm innifalið (td súlfíð, oxíð) getur virkað sem upphafsstaðir fyrir þreytusprungur. Aerospace staðlar krefjast oft örmyndarannsóknar samkvæmt stöðlum eins og ASTM E45 eða AMS 2301 til að tryggja „hreint“ efni með hámarks leyfilegt stig aðgreiningar.
Ultrasonic skoðun (UT): Þetta er ekki - sem er samningsatriði um plötu sem ætlað er að vinna í stóra burðarhluta. ASTM B575 gæti gert kleift að sýnataka, en geimferð þarf 100% sjálfvirkt ultrasonic próf á plötunni að ströngum staðfestingarstaðli (td ASTM A578 stig II eða viðskiptavinur - sértækur). Þetta skynjar innri lagskiptingu, innifalið eða tóm sem gætu haft áhrif á heiðarleika lokahlutans.
Plötuformið er tilgreint vegna þess að það veitir nauðsynlegan massa og kross - hlutann til að vélar stórir, óaðskiljanlegir íhlutir eins og hlíf, rammar og festingar, bjóða upp á yfirburða uppbyggingu samfellu og áreiðanleika yfir byggð - upp eða soðin mannvirki.
3.. Kínverska tilnefningin „GH4169“ jafngildir virkni Inconel 718. Í alþjóðlegu samhengi aðfangakeðju, hver eru lykilatriðin fyrir vestræna OEM þegar þú samþykkir GH4169 plötu frá nýjum birgi til að tryggja að það sé sannur “drop - í„ Skipt um efni sem framleitt er til ASTM B575/AMS 5596?
Að samþykkja nýja efnisheimild, sérstaklega í mismunandi innlendum stöðluðum kerfum, krefst strangt „jafngildis“ og „hæfi“ ferli, ekki bara samanburður á pappír. Að því gefnu að GH4169 sé efnafræðilega svipað dugar ekki.
Lykilatriði fyrir vestræna OEM eru meðal annars:
Handan við pappírsefnafræði: bein hlið - eftir - hliðarsamanburð á GH4169 staðlinum (td Hb 6702) við AMS 5596 verður að fara fram. Þó að helstu þættirnir (Ni, Cr, Fe, Nb) verði svipaðir, liggja djöfulleg smáatriði í leyfilegum sviðum og skiptir öllu máli fyrir Tramp -þætti (td Pb, Bi, SE, TE, TL). Strangt stjórn á þessum þáttum er mikilvæg fyrir heita vinnuhæfni og mótstöðu gegn innleiðingu. OEM verður að tryggja að GH4169 staðallinn leggi jafn strangt eða strangara mörk.
Framleiðsluferli hæfi: OEM verður að endurskoða allt framleiðsluferlið birgjans:
Bráðningarstörf: Er það framleitt með lofttæmisbráðnun (VIM) fylgt eftir með tómarúmboga (VAR)? Þetta tvöfalda - bræðsluferli er staðlað fyrir geimferð - bekk 718 til að ná nauðsynlegri efnafræðilegri einsleitni og örveru.
Thermomechanical Processing: Rolling and Forging áætlanir fyrir plötuna eru mikilvægar til að þróa nauðsynlega kornbyggingu. Birgir verður að sýna fram á ferlieftirlit og samræmi.
Alhliða efnisprófun („Build & Test“ nálgunin): OEM mun venjulega þurfa fullan „First - grein“ Prófsherferð á plötum úr fyrstu framleiðslu nýja birgðans bráðnar. Þessi prófun fer langt út fyrir ASTM B575 og felur í sér:
Full vélræn eign kortlagning: Tog, skríða og streita - rofpróf við herbergi og hækkað hitastig.
Lágt - hringrás þreyta (LCF) og hátt - hringrás þreyta (HCF) Prófun: Til að tryggja sprunguupptöku efnisins og fjölgun viðnáms passar við hæfa grunnlínu.
Ítarleg smásjárgreining: Mæling á kornastærð, δ - fasa úrkomueftirlit og einkunn fyrir aðlögun.
Vottun og rekjanleiki: Birgirinn verður að leggja fram vottorð (CMTR) sem uppfylla kröfur OEM og bjóða upp á fullan rekjanleika frá lokaplötunni aftur í upprunalega bræðsluna.
4.. Fyrir framleiðandi suðu Inconel 718 plötuuppbygging fyrir kjarnaklefa íhluta, hver er ein mesta málmvinnsluáskorunin meðan á suðuferlinu stendur, og hvaða sértæku fyrirfram - suðu og póst - suðuaðferðir eru skylda til að draga úr því?
Ein mesta málmvinnsluáskorunin þegar suðu Inconel 718 kemur í veg fyrir álag - aldurssprungu í hitanum - sem hefur áhrif á svæði (HAZ).
Vélbúnaðurinn: Álag - aldurssprungu er fyrirbæri einstakt fyrir úrkomu - Hardenable Superalloys. Við suðu upplifir HAZ hitastig nógu hátt til að leysa upp styrkinguna '' botnfallið en ekki nógu hátt til að glitra efnið. Við kælingu og síðari póst - suðuhitameðferð (PWHT) gerist tvennt samtímis: 1) Grunnmálmurinn reynir að dragast saman, setja mikla afgangsálag á Haz og 2) áfanga '' hratt re - botnfallið í haz, eykur styrkleika hans en dregur úr sveigjanleika þess. Samsetningin af mikilli hitauppstreymi og lágum sveigjanleika getur valdið sprungum millihóps í HAZ.
Lögboðnar mótvægisaðgerðir:
For - Weld:
Lausn ógilt ástand: Plötan ætti að vera í lausninni - glitað ástand (glitað við ~ 1700-1850 gráðu f / 925-1010 gráðu og kælt) fyrir suðu. Þetta er mjúkt, sveigjanlegt ástand sem getur komið til móts við suðuálag.
Rétt sameiginleg hönnun: Notaðu sameiginlega hönnun sem lágmarka aðhald og gera kleift að dreifa streitu.
Við suðu:
Lágt hitainntak: Notaðu suðuferli og breytur sem lágmarka hitainntak til að draga úr breidd næmu HAZ.
Notkun yfirmanns filler málm: Notaðu AWS A5.14 Ernifecr -2 eða -3 filler málm. Þetta er sérstaklega hannað til suðu 718 og innihalda breytingar sem draga úr næmi fyrir sprungum.
Póstur - suðuhitameðferð (PWHT - gagnrýnin):
Bein öldrun: Soðinn hluti verður að sæta PWHT strax eftir suðu, áður en hann kólnar að stofuhita, eða hann verður að endurskapa með mikilli varúð. Staðalinn PWHT er lausn meðhöndlun og aldur eða bein aldurshringrás á AMS 2801.
Nákvæm stjórnun: PWHT hringrásinni verður að fylgja nákvæmlega til að gera rétt - botnfallið '' áfangann allan íhlutinn, endurheimta styrkleika og tæringarþol án þess að setja of mikið streitu sem leiðir til sprungu.
5. Þegar verkfræðingur er að velja plötuefni fyrir hátt - hitastigsþrýstingsskip, hverjir eru afgerandi tæknilegir þættir sem myndu leiða þá til að velja Inconel 718 yfir ódýrari hátt - nikkel ál eins og álfelgur 625?
Valið á milli Inconel 718 og Alloy 625 er klassísk viðskipti - slökkt á milli fullkomins vélræns styrks og tillögu/tæringarþols.
Afgerandi þættir til að velja Inconel 718:
Krafa um mikla ávöxtunarkröfu og togstyrk: Þetta er aðal drifkrafturinn. Í aldraða ástandi hefur Inconel 718 ávöxtunarstyrk sem er um það bil tvöfalt hærri en álfelgur 625 (td 130 ksi vs . 60 ksi). Ef hönnun þrýstingsskipsins er knúin áfram af miklum innri þrýstingi sem krefst mikils styrks til að lágmarka þykkt veggsins og þyngd, er 718 skýrt val.
Superior Creep og streita - rof styrkur: Inconel 718 vegur verulega fram úr Alloy 625 í löngum - hugtaki álag - burðargeta við hitastig allt að ~ 1300 gráðu F (704 gráðu). Fyrir skip sem verður að viðhalda byggingarheiðarleika undir stöðugum þrýstingi og hitastigi í áratugi er skriðþol 718 afgerandi.
High - Hitastig hörku og slitþol: Úrkoman - hert uppbygging aldraðs 718 gefur henni miklu meiri hörku og mótstöðu gegn slit, gallun og veðrun, sem getur verið mikilvægt fyrir íhluti eins og loki sæti eða innri stoð.
Hins vegar myndi verkfræðingur velja ál 625 þegar:
Aðalógnin er tæring, potti og oxun í fjölbreyttari umhverfi, þar sem 625 mikið mólýbden og króminnihald veitir víðtækara tæringarviðnámsslag.
Mismunur og suðuhæfni eru í fyrirrúmi. Alloy 625, að vera solid - lausn styrkt álfelgur, er miklu auðveldara að suða og myndast án þess að hætta sé á stofn - aldurssprungu.
Notkunin felur í sér mjög hátt hitastig (yfir 1300 gráðu f/704 gráðu) þar sem 718 '' áfangi byrjar að hratt yfir- aldur. Styrkur styrkur álfelgis 625 verður samkeppnishæfari við þessar öfgar.
Í stuttu máli er valið skýrt: Veldu Inconel 718 plötu þegar hönnunin er knúin áfram af miklu álagi, háum þrýstingi og skriðþol innan besta hitastigssviðsins. Veldu Alloy 625 þegar hönnunin er drifin áfram af alvarlegri tæringu eða þegar yfirburða suðuhæfni er yfirgnæfandi áhyggjuefni.
