Inconel718 Інгредієнт|Ефективність|Технологія|Застосування
Інконель 718 (GH4169)
огляд:
Зазвичай використовуваний сплав 718 можна розділити на дві категорії за міцністю: 718 відповідно до специфікації AMS з межею текучості 150ksi та 718 згідно зі специфікацією NACE з межею текучості 120ksi.
Сплав 718 — це сплав на основі нікелю, що піддається дисперсійному гартуванню, який демонструє високу межу текучості, міцність на розрив і міцність до розтріскування повзучості в середовищах з високою температурою до 704 градусів. Реакція старіння сплаву 718 відносно повільна, тому він не твердне при нагріванні та охолодженні під час відпалу та зварювання. У порівнянні з іншими суперсплавами на основі нікелю з додаванням алюмінію та титану, сплав 718 має чудові зварювальні властивості.
Схожі бренди:
GH4169, GH169 (Китай),
NC19FeNb (Франція),
NiCr19Fe19Nb5, Mo3 (Німеччина),
NA 51 (Великобританія)
Inconel718, UNS NO7718 (США)
NiCr19Nb5Mo3 (ISO)
хімічний склад:
C Менше або дорівнює 0.08
Mn Менше або дорівнює 0,35
Si Менше або дорівнює 0,015
P Менше або дорівнює 0.35
S Менше або дорівнює 0.015
Cr17~21
Ni50~55
Mo2,8~3,3
Cu Менше або дорівнює 0.3
Ti0.65~1.15
Al{{0}}.2~0,8
Маржа Fe
Nb4,75~5,5
B Менше або дорівнює 0,006
Фізичні властивості:
Щільність ρ=8.24 г/см3
Діапазон температур плавлення 1260-1320 град
Механічна поведінка:
Міцність на розрив: 150ksi і вище
Межа текучості: 120-145ksi
4D подовження: більше 20%
Усадка площі (діаметр менше або дорівнює 10"): більше 35%
Area shrinkage (dia>10"): більше 25%
Твердість: 30-40HRC
V-образна ударна міцність (-59 ступінь або нижче):
Середня енергія: 35 футів/фунтів (47 Дж) або більше
Мінімальна енергія за один раз: 30 футів/фунтів (40 Дж)
термічна обробка
Відпал розчину при 1021-1052 градусі протягом 1-2,5 годин, потім загартування водою. Прутки діаметром менше 3,5 дюйма можна гартувати водою або охолоджувати на повітрі. Витримувати при 774-802 градусах протягом 6-8 годин, потім охолоджувати на повітрі.
Термічна обробка повинна проводитися сталеливарним заводом або під керівництвом сталеливарного заводу.
додаток
Деталі реактивного двигуна та високошвидкісного планера, такі як колеса, лопаті турбіни, прокладки, високотемпературні болти, кріплення тощо.
термічна обробка
Спосіб 1. Отримайте найкращу міцність на розрив і міцність на розтріскування під напругою
954-982 градус, 1 година, охолодження на повітрі +718 градус, 8 годин, охолодження до 621 градуса при 56 градусах на годину, збереження тепла протягом 8 годин, потім охолодження на повітрі.
Спосіб 2. Отримайте найкращу кімнатну температуру та міцність на розрив при низькій температурі
Термічна обробка при 1066 градусах протягом 1-2 годин, охолодження повітрям при +718 градусах протягом 8 годин, охолодження до 621 градуса при 56 градусах / годину, збереження тепла протягом 8 годин, а потім охолодження повітрям.
Продуктивність обробки
Термічна обробка
Температура печі для термічної обробки не перевищує 1121 градус. Якщо робоча температура нижче 593 градусів, температурний діапазон холодної обробки контролюється на рівні 927-1010 градусів, що може забезпечити міцність кування. Уникайте тривалого нагрівання в печі при куванні.
Машинна обробка
Як відпалені, так і зміцнені стани можна обробляти. Загартований стан полегшує ламання та різання, а обробка поверхні є кращою. Для відпалених матеріалів термін служби обробленого інструменту трохи довший.
зварювання
Як відпалений стан, так і стан 718 можна зварювати. При зварюванні зістарених матеріалів деформація буде відбуватися в зоні нагрівання та розм’якшення зварного шва.
Хід процесу виробництва сталевого прокату
1. Потік виробничої лінії прутка
Прийняття заготовок→нагрівання→прокатка→розрізання різної довжини→охолодження→різання→перевірка→упаковка→вимірювання→складування
(1) Прийняття заготовки=Якість заготовки є ключем до якості готової продукції, її необхідно перевірити та прийняти.
①. Процедури приймання заготовок включають: фізичну перевірку картки, вимірювання зовнішніх розмірів, перевірку якості поверхні, запис тощо.
②. Приймання сталевих заготовок здійснюється на підставі технічних стандартів заготовок і технічних умов внутрішнього контролю. Некваліфіковані сталеві заготовки не допускаються до печі.
(2) нагрівання заготовки
Нагрівання заготовки є важливим процесом у процесі виробництва гарячого прокату.
①. Призначення нагріву заготовки
Метою нагріву заготовки є поліпшення пластичності сталі і зниження опору деформації для полегшення прокатки; правильний процес нагрівання може також усунути або зменшити внутрішні структурні дефекти заготовки. Процес нагрівання сталі безпосередньо залежить від різноманітних техніко-економічних показників, таких як якість сталі, продуктивність прокатного стану, споживання енергії та термін служби прокатного стану.
②. Трисекційна піч безперервного нагріву. Так звані три секції: секція попереднього нагрівання, секція нагрівання та секція замочування.
Функція секції попереднього нагріву: використання відпрацьованого тепла димових газів системи опалення для попереднього нагрівання сталевої заготовки для економії палива. (Зазвичай попередньо нагрітий до 300~450 градусів)
Функція нагрівальної секції полягає в повторному нагріванні попередньо нагрітої сталевої заготовки до 1150 ~ 1250 градусів. Це основна нагрівальна секція опалювальної печі і визначає теплову потужність печі.
Функція секції замочування полягає у зменшенні різниці температур між внутрішньою та зовнішньою сторонами сталевої заготовки та усуненні чорних плям на водяному охолоджуваному слайді для стабілізації та рівномірного нагрівання якості.
③. Кілька типових дефектів при нагріванні заготовки
a. Перегрів
Коли сталева заготовка нагрівається при високій температурі протягом тривалого часу, її легко перегріти. Явище перегріву сталевої заготовки в основному проявляється в надмірному зростанні сталевих зерен до грубої зернистої структури, тим самим зменшуючи силу зв’язку між зернами та знижуючи пластичність сталі.
Перегріта сталь під час прокатки схильна до розтріскування, особливо на кутах. При невеликому перегріві на поверхні сталі з’являться тріщини, що впливає на якість поверхні та механічні властивості сталі.
Щоб уникнути дефектів перегріву, необхідно суворо контролювати температуру нагріву та час нагрівання.
b. Перегрів
Коли сталева заготовка нагрівається при високій температурі протягом тривалого часу, вона перетворюється на грубу кристалічну структуру. У той же час легкоплавкі неметалічні сполуки на границях зерен окислюються і кристалічна структура руйнується, в результаті чого сталь втрачає належну міцність і пластичність. Це явище називається надмірним опіком.
Перегоріла сталь може викликати серйозні тріщини під час прокатки. Тому перегрів є більш серйозним дефектом опалення, ніж перегрів. Перепалену сталь неможливо врятувати, хіба що її переплавивши.
Способи уникнення перегорання: Розумно контролюйте температуру нагрівання та атмосферу окислення в печі, суворо дотримуйтеся правильної системи нагріву та коефіцієнта прокатки та уникайте надмірної температури.
в. Нерівномірна температура
Це явище може статися, коли заготовка нагрівається занадто швидко або продуктивність прокатного стану перевищує потужність нагріву. Якщо температура заготовки нерівномірна, точність розмірів прокату буде важко стабільно контролювати під час прокатки, і це легко спричинить аварії під час прокатки або аварії обладнання.
Методи уникнення: Розумно контролювати температуру печі та швидкість нагріву; створити гарний зв'язок між прокаткою та нагріванням.
d. Окислення та втрати при горінні
Сталева заготовка окислюється при кімнатній температурі, але швидкість окислення відносно повільна. З підвищенням температури нагріву швидкість окислення прискорюється. Коли сталева заготовка нагрівається до 1100-1200 градуса, вона піддається інтенсивному окисленню під дією пічного газу з утворенням окалини оксиду заліза. . Утворення окалини оксиду заліза збільшує втрати на нагрівання та призводить до зниження індексу текучості.
Заходи щодо зменшення втрат від окислення та горіння: Розумна система нагріву та правильна робота, а також контроль атмосфери в печі.
д. Декарбонізація
При нагріванні сталевої заготовки явище зменшення вмісту вуглецю на поверхні називається зневуглецюванням. Сталі, схильні до зневуглецювання, - це, як правило, високоякісна вуглецева конструкційна сталь і легована сталь з підвищеним вмістом вуглецю. Ці сталі мають своє особливе використання. Після зневуглецювання поверхневий і внутрішній вміст вуглецю в сталі є суперечливим, що знижує міцність сталі та впливає на її характеристики. Особливо для сталей, які повинні мати високу зносостійкість, високу еластичність і високу ударну в'язкість, поверхнева твердість і продуктивність будуть значно знижені через зневуглецювання, і навіть будуть спричинені відходи.
Метод контролю: сувора система нагріву, розумний контроль температури печі та атмосфери окислення в печі.
(3), кочення
Процес прокатки є ядром усього процесу виробництва сталевого прокату. Процес деформації завершується прокаткою заготовки і стає продуктом, необхідним користувачам. Процес прокатки відіграє вирішальну роль у якості продукції.
Якість прокату включає: геометрію виробу, точність розмірів, внутрішню структуру, механічні властивості процесу та обробку поверхні тощо. Таким чином, процес прокатки повинен сформулювати відповідні технічні процедури процесу прокатки та системи управління процесом на основі технічних стандартів продукції або технічних вимог, характеристики виробничої продукції та можливості технології виробництва та обладнання, а також собівартість продукції та умови праці працівників. Забезпечити оптимізацію якості прокату та техніко-економічних показників.
Процес прокатки зазвичай складається з одного ряду (групи) або двох рядів (групи) чорнового прокатного стану, проміжного прокатного стану та чистового прокатного стану. Відповідає за функції стиснення секції заготовки, деформації прокатки напівфабрикату та прокатки готового виробу відповідно. Схема проходу прокатного стану готового продукту або чистового прокатного стану — отвір K1, схема проходу прокатного стану перед готовим виробом — отвір K2, схема проходу прокатного стану перед готовим виробом — отвір K3 і так далі.
Безперервний прокатний стан і безперервна прокатка постійна? Безперервний прокатний стан означає, що кілька клітей прокатного стану розташовані в ряд відповідно до напрямку прокатки. Прокат прокатують і деформують на кількох прокатних станах одночасно. Швидкість прокатки кожної кліті змінюється залежно від довжини прокату. Метод прокатки, який збільшує та підтримує другу швидкість потоку металу в кожному прокатному стані рівним або має невелике співвідношення укладання сталі, називається безперервним прокатним станом. Безперервний прокатний стан має високу механізацію, автоматизацію, швидкість прокатки та точність прокатки, тому має високу продуктивність праці та відмінну якість продукції. Це напрямок перетворення та будівництва пруткових та катанкових станів. Процес прокатки, при якому прокат проходить через кожен прокатний стан рівним об'ємом за одиницю часу, називається безперервною прокаткою.
Постійна безперервної зміни=F1D1N1= F2D2N2= F3D3N3= FnDnNn
У формулі: F-площа поперечного перерізу прокату мм2
Робочий діаметр D-Roll мм
Кількість обертів ролика N (1/хв)
(4), обробка
①. Охолодження сталі
Охолоджувальне ліжко є основним охолоджуючим обладнанням для прокату. Охолоджуючий ролик є основним охолоджуючим обладнанням для дротяних виробів.
Функція охолоджувальної станини та охолоджувального роликового столу полягає в охолодженні високотемпературного прокату вище 800 градусів до рівня нижче 150-100 градусів, щоб відновити фізичні властивості сталі та полегшити якість зрізання та подальші технологічні операції.
Спосіб охолодження визначається залежно від хімічного складу, організаційного стану, призначення використання та можливих дефектів після охолодження сталі. Визначаються такі методи охолодження:
Природне повітряне охолодження? Природне повітряне охолодження — це метод охолодження, який зазвичай використовується для таких типів сталі, як вуглецева конструкційна сталь, низьколегована конструкційна сталь, високоякісна вуглецева конструкційна сталь та аустенітна нержавіюча сталь. Цей метод охолодження зазвичай не впливає на фізичні властивості сталі.
Примусове швидке охолодження? Примусове швидке охолодження зазвичай використовує видування, розбризкування, розпилення води тощо. Характеристикою процесу є швидке охолодження сталі до певної температури протягом певного періоду часу, а потім її природне охолодження. Цей метод охолодження може загалом змінити внутрішню структуру сталі та вплинути на фізичні властивості сталі. Таких як поліпшення механічних властивостей звичайних проводів; усунення мережевих карбідів у сталі тощо.
Контрольоване повільне охолодження? Типи сталі, які дуже чутливі до напруги, що виникає після охолодження, зазвичай охолоджуються шляхом контрольованого повільного охолодження, наприклад, швидкорізальна інструментальна сталь, мартенситна нержавіюча сталь, високолегована інструментальна сталь і високолегована конструкційна сталь. Цей метод охолодження може запобігти змінам у структурі сталі та концентрації напруг, які можуть спричинити дефекти тріщин.
②. Різання сталі
Мета різання сталі: відрізати частини, які впливають на використання (дефекти) сталі, такі як головна і хвіст сталі;
Довжина, необхідна користувачеві.
Устаткування для різання сталі поділяється на холодне та гаряче різання. Гарячі ножиці часто використовують для відрізання голови, хвоста або подвійної різання напівфабрикатів;
Холодне різання часто використовується для різання кінця, кінця або довжини готової сталі.
③, перевірка сталі
Перевірка сталі є ключовим процесом для забезпечення відповідності якості продукції технічним стандартам продукції та технічним умовам. Перевірка продукту зазвичай включає: зовнішні розміри сталі, якість поверхні, фіксовану довжину, відхилення ваги, продуктивність процесу, механічні характеристики тощо. Сталь, яка не відповідає стандартам якості продукції, повинна бути відібрана та класифікована для утилізації.
Поширені дефекти поверхні виробів і профілактичні заходи: Вироби з катанки та дроту зазвичай обумовлюються, щоб поверхня не мала таких дефектів, як тріщини, складки, вуха, рубці, розшарування та вкраплення.
