Is é Inconel 718 an cóimhiotal nicil annamh nach bhfuil a neart ann go dtí go gcruthóidh an cóireála teasa é. Sa riocht annealaithe is ábhar measartha 1000 MPa-ranga é; tar éis an chóireáil deascadh dhá chéim sroicheann sé íosmhéid teanntachta 1270 MPa le táirgeacht os cionn 1030 MPa, agus is é an difríocht sin an chúis iomlán a shonraítear an cóimhiotal in innealra rothlach agus trealamh brú.
Cad é Inconel 718
Inconel 718 (UNS N07718, GA 2.4668)is deascadh-níicil-chróimiam-chróimiam-cóimhiotal iarainn neartaithe ag dhá chéim idirmhiotalacha: gáma dúbailte-príomha (g″, Ni3Nb) mar an phríomhchéim chruaithe agus gáma-príomh (g′, Ni3(Al,Ti)) mar an chéim thánaisteach.
Tá an cóimhiotal neamhghnách i measc sár-chóimhiotail nicile sa mhéid is go bhfuil a fhreagairt chruaithe d'aois mall, agus is é sin go díreach a fhágann go bhfuil sé infheicthe gan an scoilteadh a chuireann isteach ar chóimhiotail atá ag dul in aois go tapa ar nós X-750. Coinníonn sé ard-neart ó theochtaí crióigineacha suas go dtí thart ar 650 céim (1200 céim F), arb é an clúdach oibre is mó a athfhriotail bileoga sonraí le haghaidh seirbhíse fadtéarmach.
| Mír | Luach |
|---|---|
| Uimhir UNS | N07718 |
| Uimhir EN / Werkstoff | 2.4668 |
| Ainmneacha coitianta | Inconel 718, Alloy 718, Nickel 718, NiCr19Fe19Nb5Mo3 (GA gairid) |
| Teaghlaigh | Frasaíocht-Ni-Cr-Fe-Nb{4}}Mo |
| Meicníocht a neartú | g″ (Ni3Nb) bunscoile + g′ (Ni3(Al,Ti)) tánaisteach |
| Dlús | 8.19 g/cm3 (0.296 lb/in3) |
| Raon leá | 1320–1390 céim (2410–2540 céim F) |
| Raon seirbhíse inúsáidte | -250 céim go dtí +650 céim san fhadtéarma |
Comhdhéanamh Ceimiceach
Is é an comhdhéanamh thíos an clúdach caighdeánach glactha a úsáideann AMS 5662 / AMS 5663 agus ASTM B637 le haghaidh barraí agus gaibhneachta. Is é Niobium an ghné shainithe: cruthaíonn sé deascán gáma dúbailte Ni3Nb le linn aosaithe, agus déantar a raon a rialú go docht toisc go laghdaíonn ró-bheag niobium an freagra cruaithe agus cuireann sé an iomarca deighilte agus céim Laves chun cinn. Ní eisíontas é iarann anseo ach gné chothromaíochta d'aon ghnó a mhoillíonn an fhreagairt aosaithe agus a fheabhsaíonn inacmhainneacht.
| Eilimint | íosmhéid (%) | Uasmhéid (%) | Ról |
|---|---|---|---|
| Nicil + Cóbalt (Ni+Co) | 50.0 | 55.0 | Maitrís bonn; -neart teochta ard |
| Cróimiam (Cr) | 17.0 | 21.0 | Ocsaídiú agus friotaíocht creimeadh |
| Iarann (Fe) | Iarmhéid | - | cothromaíocht maitrís; slows freagra ag dul in aois le haghaidh weldability |
| Niobium + Tantalum (Nb+Ta) | 4.75 | 5.50 | Foirmeacha g″; an ghné hardening bunscoile |
| moluibdín (Mo) | 2.80 | 3.30 | Neartú réitigh soladach- |
| Tíotáiniam (Ti) | 0.65 | 1.15 | Foirmeacha g′; co-réimseoir |
| Alúmanam (Al) | 0.20 | 0.80 | Foirmeacha g′; co-réimseoir |
| Cóbalt (Co) | - | 1.00 | Teorainn eisíontais i bhformhór na sonraíochtaí |
| Carbón (C) | - | 0.08 | Coimeádta íseal chun breabú cairbíde a sheachaint |
| Mangainéis (Mn) | - | 0.35 | Rialú eisíontas |
| sileacain (Si) | - | 0.35 | Rialú eisíontas |
| Fosfar (P) | - | 0.015 | Rialú eisíontas |
| Sulfar (S) | - | 0.015 | Rialú eisíontas; ríthábhachtach le haghaidh inoibritheachta te |
| Copar (Cu) | - | 0.30 | Teorainn eisíontais |
| bórón (B) | - | 0.006 | Micrea-chóimhiotal le haghaidh gráin-neart teorann |
An Mheicníocht Frasaíochta: An Fáth a Cruthaíonn Cóireáil Teasa an Neart
Sa riocht annealaithe is cóimhiotal réitigh soladach é Inconel 718 le neart measartha, thart ar 1030 MPa íosta teanntachta i riocht AMS 5662.
Tógann an chóireáil teasa deascadh an cóimhiotal go 185 ksi (1276 MPa) íosta teanntachta toisc go gcuireann sé iachall ar dhá rud a tharlóidh sa mhicrstruchtúr: tagann na adaimh niobium, tíotáiniam agus alúmanaim, a thuaslagtar sa mhaitrís tar éis cóireála réitigh, as an réiteach mar cháithníní nanaiméadracha scála Ni3Nb agus Ni3(Al,Ti); agus bioráin na cáithníní sin an ghluaiseacht díláithrithe a cheadódh dífhoirmiúchán plaisteach murach sin.
Tá an timthriall aosaithe dhá chéim ann toisc go bhfreagraíonn an dá chéim ag teochtaí difriúla: déanann an chéad chéim ag 1325 céim F an chéim g″ a núicléasú, agus ligeann an dara céim ag 1150 céim F dó fás go dtí an méid a thugann an neart barrmhaithe-cothromaíocht déine. Fágann scipeáil nó giorrú ceachtar den dá chéim an cóimhiotal faoi-chruaite, agus is é sin an fáth go bhfuil níos mó tábhachta ag taifid cóireála teasa do 718 ná mar atá i gcás aon chóimhiotail nicile ar bith eile.
Coinníollacha Seachadta: AMS 5662, AMS 5663 agus AMS 5664
Tá trí choinníoll AMS chun tosaigh i soláthar barraí, gaibhneachta agus píopa Inconel 718. Is iad an cheimic chéanna; is ionann an difríocht agus staid na cóireála teasa, agus tá post difriúil ag gach ceann acu sa slabhra soláthair.
| Sonraíocht | Coinníoll | Airíonna Íosta (teocht an tseomra) | Úsáid Ghnáthúil sa Slabhra Soláthair |
|---|---|---|---|
| AMS 5662 | Réiteach cóireáilte (annealed) | UTS 1034 MPa (150 ksi) nóim, YS 517 MPa (75 ksi) nóim | Amhábhar le haghaidh meaisínithe; bog go leor chun a ghearradh go héasca |
| AMS 5663 | Réiteach cóireáilte + deascadh cruaite | UTS 1276 MPa (185 ksi) min, YS 1034 MPa (150 ksi) min, EL 12% min, RA 15% min | Seirbhís-cru-earraí rothlaithe réidh agus páirteanna brú |
| AMS 5664 | -fuacht níos airde-d’oibrigh + leagan níos sine | Níos mó ná AMS 5663 ar neart | Dúntóirí agus páirteanna a bhfuil gá acu le neart uasta |
Maidir le trealamh píopaí agus brú is é an loighic soláthair ná: ordú AMS 5662 nuair a chaithfear an chuid a mheaisíniú nó a lúbadh ar dtús agus a chruasú níos déanaí, agus AMS 5663 a ordú nuair a sheachadtar an chuid sa riocht deiridh.
Earráid fhoinsithe choitianta is ea píopa AMS 5663 a iarraidh agus ansin meaisíniú nó fuarú-á lúbadh sa-teach, a oibríonn-a chruaíonn agus a d’fhéadfadh saobhadh a dhéanamh ar chuid a bhí lán-neart cheana féin; is é AMS 5662 an bealach ceart do pháirteanna meaisínithe ó-amha agus timthriall rialaithe aosaithe ina dhiaidh sin.
Bealach Cóireála Teasa
Cóireáil dhá chéim is ea an timthriall caighdeánach cruaithe deascadh in aghaidh AMS 5663. Déanann an chóireáil réitigh roimh dul in aois na heilimintí cruaite a dhíscaoileadh agus an méid gráin a leagan síos; na céimeanna aosaithe nucleate agus fás na deascáin.
| Céim | Teocht | Am / Fuarú | Cuspóir |
|---|---|---|---|
| Réiteach anneal | 927–1010 céim (1700–1850 céim F) | Coinnigh in aghaidh an méid alt, aer fionnuar nó níos tapúla | Tuaslaig Nb, Ti, Al; méid gráin a shocrú |
| Céim 1 ag dul in aois | 718 céim (1325 céim F) | 8 n-uaire | Céim núicléach g″ (Ni3Nb). |
| Céim 2 ag dul in aois | 621 céim (1150 céim F) | Foirnéise fionnuar ó chéim 1; am iomlán ag dul in aois 18 h; aer fionnuar | Fás g″ agus g′ go dtí an méid is fearr |
Is é an bealach 1325/1150 céim F an caighdeán AMS. Nóta do dhéantóirí: taispeánann an cóimhiotal crapadh de thart ar 0.0008 isteach/i ndiaidh cruaite an fhrasaíochta, mar sin ba cheart -toisí meaisínithe a shocrú roimh aosú nó ba cheart cuntas a thabhairt ar an gcrapadh sa liúntas meaisínithe.
Sonraí Fisiciúla agus Meicniúla
Comhcheanglaíonn an tábla thíos na tairisigh fhisiceacha le hiompar meicniúil ionadaíoch ag teocht. Tá na híosmhéideanna teochta seomra de réir conartha, is luachanna tipiciúla iad na figiúirí ardaithe teochta le haghaidh treoir dearaidh.
| Maoin | Luach |
|---|---|
| Dlús | 8.19 g/cm3 |
| Modulus leaisteachas, teocht an tseomra | 200 GPa (29 x 10³ ksi) |
| Meán CTE, 20–300 céim | 13.9 µm/m·K |
| Seoltacht theirmeach, teocht an tseomra | 11.4 W/m·K |
| UTS, annealaithe (AMS 5662 nóim) | 1034 MPa |
| UTS, aois (AMS 5663 nóim) | 1276 MPa |
| YS, d'aois (AMS 5663 nóim) | 1034 MPa |
| Fadú, aois (AMS 5663 nóim) | 12% |
| Cruas, aois (tipiciúil) | 331 HBW nóim (thart ar 36 HRC) |
-Teocht Ard agus Iompar Crióigineach
Tá an struchtúr céanna deascadh a thugann 718 a neart teochta seomra cobhsaí go dtí thart ar 650 céim , agus is é sin an fáth go bhfuil neart teanntachta agus creep inúsáidte ag an gcóimhiotal i raon an tuirbín agus an poll síos. Tá thart ar 1100 MPa teanntachta fós le sonrú ar ghnáth-airíonna aosaithe ag 650 céim, agus is é feidhmíocht réabtha struis an chúis gurb é 718 an cóimhiotal crua-earraí rothlach caighdeánach.
Ag an taobh eile den chlúdach, níl aon trasdul insínte go-bhriste ag an maitrís austenític, mar sin úsáidtear an cóimhiotal go forleathan in umair chrióigineacha agus comhlaí síos go teocht hidrigine leachta. Is é an teaglaim seo, ard-neart ag an dá fhoirceann teochta agus táthaitheacht eatarthu, an chúis nach bhfuil aon chóimhiotal nicile eile ag teacht lena chomhaireamh sonraíochta in aeraspáis agus in ola-agus-gás.
Táthú agus Déantúsaíocht
Ionaill 718táthaithe le nicil-bunlíontóir in aicme ERNiFeCr-2 (AWS A5.14), an teaghlach filler Inconel 718 aithnidiúil. Is féidir an cóimhiotal a tháthú sa riocht annealed nó san aois; ciallaíonn an freagra mall ag dul in aois nach scoilteann an crios a bhfuil tionchar aige air tar éis táthú mar a dhéanann cóimhiotail atá ag dul in aois go tapa.
Nuair a bhíonn sé táthaithe sa riocht annealaithe agus ansin in aois, forbraíonn an miotal táthú sciar mór den bhun-neart miotail, agus is é sin an fáth a ndeartar táthaithe mar ábhar AMS 5662 de ghnáth chomh maith le timthriall aosaithe postála. Tá foirmiú fuar díreach sa riocht annealed; tá ábhar sean láidir go leor gur chóir foirmiú a dhéanamh roimh chruasú an fhrasaíochta. Scáthaíonn nótaí meaisínithe na cóimhiotail nicil eile: socrú docht, beathú dearfach, agus uirlisí géara chun cruas oibre a sheachaint.
Caighdeáin agus Foirmeacha Táirgí
| Foirm | Caighdeán Rialaithe | Raon Tipiciúil |
|---|---|---|
| Barra, slat, sreang | ASTM B637 / AMS 5662, 5663, 5664 | Dia 6-300 mm |
| Píobán agus feadán gan uaim | AMS 5662-bhealach, de réir sonra tionscadail | OD 21.3–168.3 mm (NPS 1/2–6) |
| Pláta, leathán, stiall | ASTM B670 / AMS 5596, 5597 | Tiús 0.5-100 mm |
| Gaibhnithe agus fáinní | Tiománaí ASTM B637 | De réir líníocht |
| Dúntóirí | Leagan AMS 5662/5663 + NACE MR0175 | De réir líníocht |
Feidhmchláir
- Aeraspáis: dioscaí tuirbín, lanna comhbhrúiteora, seaftaí innill, cásálacha agus dúntóirí
- Innill roicéad: turbopumps, Cásálacha, comhpháirteanna sá
- Ola agus gás: uirlisí poll síos, clúdaigh MWD/LWD, seaftaí caidéil, comhlaí sábháilteachta, comhpháirteanna ceann tobair in aghaidh an NACE MR0175 / API 6A CRA
- Crióigineach: Umair GNL agus hidrigine, comhlaí, píopaí aistrithe
- Núicléach: inmheánach imoibreora agus rialaíonn-comhpháirteanna slaite
- Tionsclaíoch: spriongaí ardteochta, dúntóirí, díslí agus uirlisiú
Botúin Choitianta Soláthair
- Píobán AMS 5663 a ordú agus é a mheaisíniú sa-teach, rud a chaillfidh an riocht aosta ar an dromchla meaisínithe
- Ag glacadh leis go bhfuil gach ceann de na 718 teastas mar an gcéanna: ní mór an coinníoll (annálaithe vs aois) a lua ar an PO
- Gan bacadh a chur ar an dara céim aosaithe 1150 céim F, rud a fhágann go bhfuil an cóimhiotail faoi-cruaite
- Neamhaird a thabhairt ar an gcrapadh 0.0008 in/le dul in aois i dtoisí beachtas
- Ag baint úsáide as filler 625-aicme ar 718, a athraíonn an cheimic miotail weld agus a laghdaíonn neart aois
CCanna
Q: Cad é an difríocht idir AMS 5662 agus AMS 5663 Inconel 718?
Is é AMS 5662 an réiteach-riocht annealaithe le thart ar 1034 MPa íosta teanntachta; Is é AMS 5663 an deascadh ábhartha céanna-cruaite go 1276 MPa íosta teanntachta. Ordú 5662 le haghaidh meaisínithe agus foirmithe, ansin aois; ordú 5663 le haghaidh páirteanna réidh seirbhíse.
Q: Cén chaoi a bhfuil Inconel 718 cruaite?
Faoi aois dhá chéim: 8 n-uaire ag 718 céim (1325 céim F), ansin fuaraigh an foirnéis go 621 céim (1150 céim F) ar feadh tréimhse iomlán aosaithe 18 uair an chloig, ansin fuarú aer. Deimhníonn an chóireáil céimeanna Ni3Nb (g″) agus Ni3(Al,Ti) (g′) a bioráin dislocations.
C: Cén teocht is féidir le Inconel 718 a sheasamh?
Seirbhís fhadtéarmach go dtí thart ar 650 céim (1200 céim F), le feidhmíocht chrióigineach mhaith síos go -250 céim . Os cionn 650 céim titeann an g″ overages chéim agus neart.
Q: An bhfuil Inconel 718 weldable?
Is féidir, rud neamhghnách i gcás cóimhiotal nicile cruaite deascadh, toisc go bhfuil a fhreagairt ag dul in aois mall. Úsáid filler ERNiFeCr-2; táthú sa riocht annealaithe agus aois ina dhiaidh sin do neart táthaithe gar do bhunmhiotail.
Q: Cad iad na caighdeáin a chlúdaíonn Inconel 718?
ASTM B637 (barra agus gaibhneachta), ASTM B670 (pláta), AMS 5662/5663/5664 (coinníollacha aeraspáis), móide NACE MR0175/ISO 15156 agus leaganacha API 6A CRA le haghaidh ola agus gáis.
C: An féidir Inconel 718 a úsáid i seirbhís géar?
Sea, tá 718 ar cheann den bheagán cóimhiotail ard-neart atá liostaithe in NACE MR0175/ISO 15156 do thimpeallachtaí géara, le teorainneacha cruais nach mór a fhíorú ar an teastas
