1. Il-karatteristika primarja ta 'Inconel 718 hija r-rispons tagħha għat-twebbis tal-preċipitazzjoni (tixjiħ). X'inhu l-mekkaniżmu metallurġiku wara dan, u għaliex qed tissawwar il-metodu ta 'manifattura preferut għal tagħmir ta' saħħa għoli -?
Is-saħħa notevoli ta 'Inconel 718 mhix inerenti fis-soluzzjoni tagħha - stat ittemprat; Hija mfassla permezz ta 'sekwenza preċiża ta' trattament tas-sħana li tippreċipita l-fażijiet ta 'tisħiħ matul il-matriċi.
Mekkaniżmu metallurġiku (tixjiħ): L-elementi ewlenin huma nijobju (NB) u, sa ċertu punt, aluminju (AL) u titanju (TI). Il-proċess jinvolvi:
Trattament tas-Soluzzjoni: It-twaħħil jissaħħan għal madwar 980 grad (1800 grad F), li jinħall il-fażijiet sekondarji kollha (bħall-fażi tad-delta u l-karburi) fil-matriċi tan-nikil awstenitiku, li toħloq soluzzjoni solida uniformi.
Tkessiħ Rapidu: Din "tiffriża" s-soluzzjoni supersaturata.
Xjuħija (Twebbis tal-Preċipitazzjoni): jintuża żewġ - proċess ta 'tixjiħ tal-pass:
L-ewwel età: tipikament fi 720 grad (1350 grad F) għal 8 sigħat.
It-Tieni Età: Tipikament f'620 grad (1150 grad F) għal ħin ta 'maturazzjoni totali ta' 18-il siegħa, segwit minn tkessiħ tal-forn.
Matul dan ix-xjuħija, il-fażi ta 'tisħiħ ewlieni,' '(Gamma Double Prime, korp - fażi tetragonali ni₃nb), tippreċipita b'mod koerenti matul il-ħbub. Fażi sekondarja, '(Gamma Prime, Ni₃ (Al, Ti)), tifforma wkoll iżda tikkontribwixxi inqas għas-saħħa ta' 718. Dawn il-preċipitati tan-nanoskala jaġixxu bħala ostakli formidabbli għall-moviment tad-diżlokazzjoni, u jagħtu lill-liga tas-saħħa tar-rendiment għoli tagħha.
Għaliex il-forġa hija preferuta: il-forġa hija proċess mekkaniku termo - li jinvolvi t-tiswir tal-metall bl-użu ta 'forzi kompressivi lokalizzati waqt li jkun fi stat sħun jew sħun. Għal Fittings Inconel 718, il-forġa hija superjuri għall-ikkastjar jew il-magni mill-istokk tal-bar għaliex:
Irfinar tal-Qamħ u Fluss: Il-proċess tal-forġa jkisser l-oħxon bħala - l-istruttura tal-qamħ mitfugħa u tirfinaha. Il-fluss tal-qamħ huwa orjentat biex isegwi l-forma ġenerali tat-twaħħil (eż., Madwar il-liwja ta 'minkeb), li jirriżulta fi proprjetajiet mekkaniċi superjuri, partikolarment impatt fuq ir-reżistenza għall-ebusija u l-għeja, fl-iktar żoni stressati b'mod kritiku.
Densità u Integrità: Il-forġa telimina l-mikroporożità u l-vojt li jistgħu jkunu preżenti fl-ikkastjar, u joħolqu mikrostruttura aktar densi u omoġenja b'integrità strutturali ogħla - Rekwiżit negozjabbli mhux - għal sistemi ta 'pressjoni għolja -.
2. Vantaġġ ewlieni ta 'Inconel 718 fuq età oħra - Superalloys li jistgħu jwettqu bħal Waspaloy hija l-iwweldabilità superjuri tagħha. Liema karatteristika metallurġika speċifika tippermetti għal dan, u kif tinfluwenza l-istrateġija ta 'wara - Weld ta' Trattament tas-Sħana (PWHT) għal sistemi mgħammra?
Din hija l-karatteristika li tiddefinixxi li għamlet Inconel 718 liga rivoluzzjonarja. Id-differenza tinsab fil-kinetika tal-proċess tal-preċipitazzjoni.
Karatteristika Metallurġika: Kinetika tat-Tisħiħ bil-mod. F'ligi bħal Waspaloy, il-fażi ta 'tisħiħ primarju hija "(Gamma Prime), li tippreċipita malajr ħafna. Meta tali liga tkun iwweldjata, is-sħana mill-weldjatura tikkawża li l-fażi tippreċipita bla kontroll fiż-żona affettwata - affettwata (HAZ), li twassal għal embrittlement sever u suxxettibilità għolja għall-qsim. Inconel 718, madankollu, huwa msaħħaħ prinċipalment mill-fażi ''. Il-formazzjoni ta '' 'hija ferm aktar bil-mod, li teħtieġ sigħat fit-temperatura tax-xjuħija. Il-proċess tal-iwweldjar iseħħ malajr wisq għal preċipitazzjoni sostanzjali '' biex isseħħ fil-HAZ.
Influwenza fuq il-post - Trattament tas-sħana tal-weldjatura (PWHT): Din il-kinetika bil-mod tagħti flessibilità tremenda. Għal sistema bil-fittings falsifikati inconel 718 iwweldjati, l-istrateġija PWHT tista 'tkun:
Trattament sħiħ tas-sħana (Soluzzjoni + Età): Dan huwa ideali imma ħafna drabi mhux prattiku għal strutturi kbar u mmuntati. Teħtieġ tisħin tal-assemblaġġ kollu sa 980 grad.
Ix-Xjuħija Diretta (DA): L-iktar approċċ komuni. Il-fittings huma fornuti f'soluzzjoni - kundizzjoni trattata. Wara l-iwweldjar, l-assemblaġġ kollu huwa soġġett biss għaż-żewġ - ċiklu tat-tixjiħ tal-pass (720 grad / 620 grad). Il-metall tal-weldjatura u l-HAZ għandhom biżżejjed ħin biex jixjieħu - jibbies flimkien mal-metall bażiku, li jiksbu saħħa konġunta komparabbli mal-materjal ġenitur mingħajr ma jikkawżaw embrittlement.
Din l-iwweldabilità tissimplifika l-fabbrikazzjoni u tippermetti l-kostruzzjoni ta 'sistemi ta' saħħa kumplessi, għoljin - li jkunu impossibbli jew li jiswew projbittivament b'ligi oħra ta 'temperatura għolja -.
3 Kif tipprovdi l-kombinazzjoni tal-forġa u l-mikrostruttura ta 'Inconel 718 ta' età li tipprovdi reżistenza eċċezzjonali għall-għeja u l-creep?
Ir-reżistenza għall-għeja (falliment taħt tensjoni ċiklika) u creep (deformazzjoni bil-mod taħt tensjoni kostanti f'temperatura għolja) hija tal-akbar importanza f'dawn l-industriji.
Reżistenza għall-għeja: Ix-xquq tal-għeja spiss jibdew fl-imperfezzjonijiet tal-wiċċ jew diskontinwitajiet mikrostrutturali.
Ir-rwol tal-forġa: L-istruttura raffinata u uniformi tal-qamħ prodotta mill-forġa timminimizza ħbub kbar u irregolari li jistgħu jaġixxu bħala konċentraturi ta 'tensjoni. Il-mudell tal-fluss tal-qamħ jallinja mal-forma tat-twaħħil, u jipprovdi triq kontinwa għad-distribuzzjoni tal-istress.
Ir-rwol tal-mikrostruttura: il-preċipitata fina u koerenti timpedixxi b'mod effettiv il-moviment ta 'diżlokazzjonijiet li jakkumulaw biex jiffurmaw xquq ta' għeja. Dan jirriżulta f'limitu ta 'saħħa ta' għeja għolja ħafna.
Reżistenza Creep: Inconel 718 iżomm saħħa utli sa madwar 650 grad (1200 grad F). Il-preċipitati huma stabbli f'din il-firxa ta 'temperatura u jipprovdu reżistenza qawwija għat-tluq tad-diżlokazzjoni u glide - il-mekkaniżmi primarji ta' creep. Madankollu, huwa kruċjali li wieħed jinnota li esponiment fit-tul 'il fuq minn ~ 650 grad jikkawża li l-fażi' 'metastabbli tittrasforma fil-fażi stabbli, iżda mhux - koerenti u inqas effettiva, fażi delta (ni₃nb). Dan fuq - ix-xjuħija twassal għal telf sinifikanti ta 'saħħa. Għalhekk, 718 huwa magħżul għal applikazzjonijiet fejn huma meħtieġa saħħa ta 'tensjoni għolja u għeja f'temperaturi intermedji, mhux għall-ogħla temperatura creep - applikazzjonijiet limitati.
4
L-akkwist għal dawn is-setturi kritiċi jitlob livell ta 'skrutinju ferm lil hinn mir-rapporti standard tat-test materjali.
Speċifikazzjonijiet tal-materjal stretti: It-tagħmir għandu jikkonforma ma 'standards bħal ASME SB - 564 (għal tagħmir iffalsifikat) u ħafna drabi speċifikazzjoni proprjetarja speċifika għall-klijent b'kontrolli saħansitra aktar stretti.
Suite komprensiva tal-ittestjar:
Analiżi kimika: Analiżi tal-Ladle u tal-Prodott biex tivverifika l-elementi kollha, speċjalment l-iżgurar ta 'nijobju, molibdenu, u karbonju huma f'limiti stretti.
Testijiet mekkaniċi: testijiet tat-tensjoni, ebusija u impatt charpy imwettqa fuq kampjuni li għaddew mill-istess trattament tas-sħana eżatt bħall-fittings.
Verifika tad-daqs tal-qamħ: Eżami ta 'mikrostruttura jitwettaq biex jikkonferma li d-daqs tal-qamħ jissodisfa l-ispeċifikazzjoni (tipikament ASTM 5 jew FINER). Daqs tal-qamħ oħxon jista 'jindika forġa mhux xierqa jew trattament tas-sħana u jagħmel ħsara baxxa - Temperatura ta' ebusija u saħħa ta 'għeja.
Mhux - Ittestjar distruttiv (NDT): 100% Ittestjar tal-Penetrant taż-Żebgħa (PT) biex tiskopri difetti fil-wiċċ fuq l-uċuħ kollha tat-twaħħil. Għal applikazzjonijiet kritiċi, 100% ittestjar ultrasoniku (UT) huwa obbligatorju li jinstabu diskontinwitajiet interni bħal inklużjonijiet jew vojt li jistgħu jibdew falliment.
Traċċabilità u Ċertifikazzjoni: Kull twaħħil għandu jkun traċċabbli għas-sħana oriġinali li jdub u l-lott tal-forġa. Il-manifattur għandu jipprovdi rapport tat-test materjali (MTR) li huwa rekord iċċertifikat tar-riżultati kollha tat-test kimiċi u mekkaniċi. Għall-ajruspazju, dan ħafna drabi jeħtieġ li jiġi rivedut u approvat mit-tim tal-inġinerija tal-materjali tal-klijent.
15
L-għażla hija fundamentalment immexxija mir-rekwiżit għal saħħa għolja - sa - proporzjon tal-piż u prestazzjoni mekkanika speċifika kontra reżistenza għall-korrużjoni pura.
| Karatteristika | Inconel 625 | Inconel 718 | Implikazzjoni għall-għażla |
|---|---|---|---|
| Mekkaniżmu ta 'tisħiħ | Soluzzjoni Solida (MO, NB) | Twebbis tal-preċipitazzjoni ('') | 718 għandu rendiment ferm ogħla u saħħa tat-tensjoni. |
| Saħħa tar-rendiment | ~ 415 MPa (60 ksi) | >1035 MPa (150 ksi) | 718 jistgħu jifilħu pressjonijiet u tagħbijiet ferm ogħla. |
| Temp tas-Servizz Max (Qawwa) | ~ 590 grad (1100 grad F) | ~ 650 grad (1200 grad F) | 718 huwa aktar b'saħħtu f'temperaturi elevati. |
| Reżistenza għall-korrużjoni | Eċċellenti (għoli mo) | Tajjeb | 625 huwa superjuri fit-tnaqqis tal-aċidi u l-ambjenti severi. |
Inconel 718 Fittings falsifikati huma magħżula bla tlaqliq għal:
Aerospace: Sistemi ta 'l-arja ta' l-irkupru tal-magna, attwaturi ta 'l-imbuttatura, u komponenti tal-mutur tar-rokits fejn kull gramma ffrankata u kull MPA ta' saħħa hija kritika.
Żejt u gass (għoli - pressjoni / għolja - temperatura - hpht): komponenti tal-bir, korpi tas-siġar tal-Milied, u għodda ta 'l-isfel li għandhom jifilħu - fil-pressjonijiet u l-ambjenti tal-gass qares (H₂s) f'temperaturi għoljin. Is-saħħa ta '718 hija meħtieġa biex tinkludi dawn il-pressjonijiet fejn 625 ma jkunux adegwati.
Għoli - Komponenti Strutturali tal-Istress: Kull applikazzjoni fejn it-twaħħil huwa parti minn tagħbija - Struttura tal-bearing suġġetta għall-vibrazzjoni u l-għeja.
Fil-qosor, inti tagħżel Fittings Falsifikati Inconel 718 meta s-sewwieq tad-disinn primarju huwa saħħa mekkanika taħt tensjoni severa, għeja u kundizzjonijiet ta 'temperatura intermedja. Int tagħżel Inconel 625 meta s-sewwieq primarju huwa r-reżistenza għall-korrużjoni aggressiva.
