Inconel 718 (UNS N07718)یکی از پرکاربردترین ابرآلیاژهای بارندگی-نیکل سختشدنی-کروم در صنایع هوافضا، نفت و گاز و تولید برق است. در میان بسیاری از مشخصاتی که این آلیاژ را پوشش میدهند، AMS 5662 و AMS 5663 دو مورد از رایجترین مواردی هستند که - به آنها ارجاع شدهاند، اما شرایط مواد کاملاً متفاوتی را نشان میدهند و اهداف متفاوتی را در زنجیره تأمین انجام میدهند.
درک تفاوتهای بین AMS 5662 و AMS 5663 برای مهندسین، خریداران و متخصصان تدارکات بسیار مهم است تا از خطاهای مشخصات پرهزینه جلوگیری کنند و اطمینان حاصل کنند که قطعات مطابق طراحیشده عمل میکنند.
Inconel 718 چیست؟
اینکونل 718 یک آلیاژ-مقاوم در برابر خوردگی{2}مقاوم بر پایه نیکل{3}}بالا است که به دلیل جوش پذیری عالی، مقاومت در برابر اکسیداسیون و عملکرد مکانیکی در دماهای تا 700 درجه (1290 درجه فارنهایت) شناخته شده است.
ترکیب شیمیایی کلیدی آن شامل:
- نیکل + کبالت: 50.0 - 55.0٪
- Chromium: 17.0 - 21.0٪
- آهن: تعادل
- نیوبیم + تانتالم: 4.75 - 5.50٪
- مولیبدن: 2.80 - 3.30٪
- تیتانیوم: 0.65 - 1.15٪
- آلومینیوم: 0.20 - 0.80٪
افزودن نیوبیم فاز بین فلزی گامای{0}}دو-پرایم (″) گاما را در طول سخت شدن بارندگی تشکیل میدهد، که مکانیزم اصلی تقویت کننده استحکام فوقالعاده آلیاژ در دمای بالا{2}}.
نمای کلی AMS 5662
AMS 5662 مشخصات مواد هوافضای SAE برای Inconel 718 در شرایط حل شده-می باشد. این به این معنی است که مواد در حالت نرم شده و قابل کار - "پایین ترین" و نرم ترین حالت در میان خانواده AMS 718 عرضه می شود.
-
ارائه شده در محلول-فقط درمان شده است
- استحکام کششی و تسلیم کمتر در مقایسه با مواد قدیمی
- حداکثر شکل پذیری و ماشین کاری
- برای پست{0}}پیری ماشینکاری توسط کاربر نهایی در نظر گرفته شده است
-
قطعاتی که نیاز به ماشینکاری پیچیده گسترده دارند
- آهنگری و بیلت هایی که بعد از ماشین کاری کهنه می شوند
- پریفرم های هوافضا و قطعات نیمه تمام-
- قطعاتی که جوش داده میشوند و سپس عملیات حرارتی-میشوند
-
بازپخت محلول: 1700-1850 درجه فارنهایت (927-1010 درجه)
- خنک کننده: خاموش کردن سریع هوا یا روغن
- پیری: در این مشخصات گنجانده نشده است
نمای کلی AMS 5663
AMS 5663 مشخصات مواد هوافضای SAE برای Inconel 718 در شرایط بارشی-سخت شده (دوبرابر-سنگی) است. این رایج ترین شرایط مشخص شده برای اجزای حیاتی هوافضا است که در آن حداکثر استحکام و مقاومت در برابر خستگی مورد نیاز است.
-
در شرایط کاملاً گرما-درمان شده (محلول تیمار شده + کهنه شده) تحویل داده شد
- استحکام کششی و تسلیم بالا در هنگام تحویل
- مقاومت عالی در برابر خوردگی خستگی و تنش
- سرویس{0}}آماده - بدون نیاز به عملیات حرارتی بیشتر
-
دیسک های توربین موتور جت و دیسک های کمپرسور
- میل موتور و میل خرد
- حلقه های توربین و حلقه های نگهدارنده
- بستها و پیچها-با استحکام بالا
- اجزای سرچاه نفت و گاز زیر دریا
- براکت ها و اتصالات ساختاری هوافضا
-
بازپخت محلول: 1700-1850 درجه فارنهایت (927-1010 درجه)، خاموش کردن هوا یا روغن
- مرحله پیری 1: 1325 درجه فارنهایت (718 درجه) به مدت 8 ساعت، کوره با دمای 100 درجه فارنهایت در ساعت تا 1150 درجه فارنهایت خنک شود.
- مرحله 2 پیری: به مدت 8 ساعت در دمای 1150 درجه فارنهایت (621 درجه) نگه دارید، سپس هوا خنک شود
چرخه پیری مضاعف ساختار رسوبی با توزیع ریز ″ و ″ تولید می کند که استحکام اوج و پایداری ریزساختاری را ارائه می دهد.
مقایسه کنار هم--
| اموال | AMS 5662 (درمان با محلول) | AMS 5663 (بارش سخت شده) |
|---|---|---|
| وضعیت | محلول آنیل شده | محلول درمان شده + دو برابر شده است |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 150 ksi (1034 مگاپاسکال) | 185 ksi (1276 مگاپاسکال) |
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 75 ksi (517 مگاپاسکال) | 150 ksi (1034 مگاپاسکال) |
| ازدیاد طول (دقیقه) | 30% | 12% |
| سختی (معمولی) | ~ 35 HRC | ~{0}} HRC |
| سطح قدرت | پایین تر | بالا |
| کار پذیری | عالی | کاهش یافته است |
بارش ماشینکاری-سخت شده AMS 5663 به طور قابل توجهی نیازمندتر است:
- سرعت برش باید به 40-80 SFM کاهش یابد
- عمر ابزار به دلیل سختی بالاتر به میزان قابل توجهی کوتاهتر است
- نرخ خوراک باید تهاجمی باشد تا از سخت شدن کار جلوگیری شود
- مایع خنک کننده با فشار بالا-نیاز است
- ماشینکاری اصلی همیشه باید در شرایط AMS 5662 انجام شود
- بهترین روش عمومی: تمام عملیات زبری و تکمیلی را در حالی که مواد در شرایط محلول{1}}آماس 5662 هستند، تکمیل کنید، سپس عملیات حرارتی سخت شدن بارش را برای برآورده کردن الزامات AMS 5663 انجام دهید. فقط عملیات تکمیلی جزئی، سنگ زنی، و{4}}تحمل نزدیک باید روی مواد AMS 5663 انجام شود.
- شرایط سخت شده بارندگی (AMS 5663) به ترک خوردگی HAZ حساس تر است. جوشکاری مستقیم بر روی مواد کهنه، خطر بیشتری برای ایجاد کرنش-ترک ناشی از سن دارد.
بهترین روش صنعت:
- تا حد امکان در شرایط AMS 5662 (با محلول درمان شده) جوش دهید
- برای بازیابی ویژگیهای AMS 5663، عملیات پس از{0}}جوشکاری + پیری بارش را انجام دهید
- از TIG (GTAW) با پرکننده ERNiCrMo-1 برای تعمیرات استفاده کنید
- حتی در شرایط قدیمی، سینتیک بارش آهسته ″ Inconel 718 آن را به یکی از جوشپذیرترین ابرآلیاژهای سختشده - تبدیل میکند که بسیار بهتر از Waspaloy، Rene 41 و A286 است.
ویژگی های مکانیکی AMS 5663 در دماهای بالا:
| دما | مقاومت کششی (معمولی) | قدرت تسلیم (معمولی) | ازدیاد طول |
|---|---|---|---|
| دمای اتاق (21 درجه) | 200 ksi (1379 مگاپاسکال) | 170 ksi (1172 مگاپاسکال) | 20% |
| 400 درجه فارنهایت (204 درجه) | 190 ksi (1310 مگاپاسکال) | 162 ksi (1117 مگاپاسکال) | 19% |
| 800 درجه فارنهایت (427 درجه) | 183 ksi (1262 مگاپاسکال) | 158 ksi (1089 مگاپاسکال) | 18% |
| 1000 درجه فارنهایت (538 درجه) | 181 ksi (1248 مگاپاسکال) | 156 ksi (1075 مگاپاسکال) | 17% |
| 1200 درجه فارنهایت (649 درجه) | 170 ksi (1172 مگاپاسکال) | 148 ksi (1020 مگاپاسکال) | 15% |
| 1300 درجه فارنهایت (704 درجه) | 155 ksi (1069 مگاپاسکال) | 135 ksi (931 مگاپاسکال) | 14% |
هر دو AMS 5662 و AMS 5663 شیمی آلیاژ یکسانی را پوشش می دهند - این تفاوت کاملاً در شرایط گرما-درمان شده است. هنگامی که به AMS 5663 رسیدند، ویژگیهای{6} دمای بالا بدون توجه به شرایط شروع یکسان هستند.
نحوه انتخاب: AMS 5662 در مقابل AMS 5663
AMS 5662 را انتخاب کنید اگر:
- شما در حال تهیه استوک میله، آهنگری یا بیلت برای ماشین کاری هستید
- قطعات شما تحت عملیات ماشینکاری پیچیده قرار خواهند گرفت
- شما قصد دارید عملیات حرارتی پیری را در خانه- انجام دهید
- قبل از عملیات حرارتی نهایی باید قطعه را جوش دهید
- شما حداکثر شکل پذیری را برای عملیات شکل دهی می خواهید
- شما در حال تولید پریفرم یا قطعات نیمه تمام{0}} هستید
AMS 5663 را انتخاب کنید اگر:
خطرات کلیدی انتخاب مشخصات اشتباه
-
قطعات به طور قابل توجهی ضعیف خواهند بود
- خرابی پیش از موعد در سرویس{0}}استرس یا دمای بالا{1}}
- خطرات ایمنی در کاربردهای حیاتی هوافضا
- رد توسط مشتری یا OEM
-
هزینه مواد به طور غیر ضروری بالاتر
- مشکل در ماشینکاری و شکل دهی
- عمر ابزار کوتاه تر و هزینه های تولید بالاتر
- اعوجاج ابعادی احتمالی در حین{0}عملیات پس از ماشینکاری
الزامات تمرین ذوب
هر دو AMS 5662 و AMS 5663 به VIM + VAR (ذوب القایی خلاء + ذوب مجدد قوس خلاء) برای برنامههای سختافزاری دوار-به تمرین ذوب نیاز دارند. این تضمین می کند:
- کنترل دقیق شیمی
- به حداقل رساندن تفکیک
- ریزساختار همگن و تمیز
- خواص مکانیکی ثابت از مرکز به سطح
- برای سختترین اجزای دوار (دیسکهای موتور، محورهای توربین)، پردازش مذاب سهگانه (VIM + ESR + VAR) ممکن است برای تمیزی بیشتر و عمر خستگی مشخص شود.
خلاصه نهایی
AMS 5662 و AMS 5663 دو روی یک سکه هستند - آنها شیمی آلیاژ Inconel 718 یکسانی را پوشش می دهند اما نقاط مختلفی را در طول زنجیره تولید نشان می دهند.
- AMS 5662 نقطه شروع است: نرم، قابل ماشینکاری، و آماده برای پردازش پست-.
- AMS 5663 خط پایان است: کاملاً گرما-درمان شده،-استحکام بالا، و سرویس{3}}آماده است.
جریان تولید معمولی این است: AMS 5662 را تهیه کنید → قطعه را ماشین کنید → سخت شدن بارش را انجام دهید → به الزامات AMS 5663 تحویل دهید.
با درک این تفاوتها، مهندسان و تیمهای تدارکات میتوانند تصمیمات آگاهانهای اتخاذ کنند که عملکرد، قابلیت تولید و هزینه - را متعادل میکند و اطمینان حاصل میکند که مواد مناسب برای کاربرد مناسب مشخص شده است.
