מדוע להשתמש ב- Inconel 718 לייצור חלקי מטוסים

לכן, בתכנון האופטימיזציה של תהליך הסיחה, חשוב מאוד לצייר דיאגרמת מבנה מטלוגרפי אמין וכמותי של חריץ הטנון המעובד על ידי חישוק. במאמר זה השתמשנו במיקרוסקופ אופטי ובדיקת מיקרוסקופ אלקטרונים לסריקה לניתוח המבנה המטלוגרפי של פני השטח ושכבות התת-קרקעיות של חריצי הטנון של דיסק סגסוגת Inconel-718 של טורבינות גז תעשייתיות. ההתמקדות היא בחקר המאפיינים של פגמים הנגרמים על ידי התנפחות גלגלים וחריצים על פני השטח ותחתית הגלגל. במקביל, המחקר מצא גם את גודל חומרי הגלם γ ", γ 'ו- δ על פני הלשון והחריץ. כאשר משתמשים במודל ה- FEM מבוסס החומר כדי לחזות את חיי העייפות של דיסק הגלגל, זה יש צורך להזין פרמטרים מאפיינים חשובים אלה של המבנה המטלוגרפי. בחקר המבנה הארגוני מצאנו ליקויים כמו שריטות ועיוותים. בהמשך השווינו את הפרמטרים האופייניים (גודל וצורה) של פגמים אלה עם הסטנדרטים העיצוביים שניתנו בנוסף ליצרן טורבינות הגז. בנוסף, האזורים שנפגעו מתווך והשוואת החומרים המקוריים מראה כי לחלק הנפח של גרגרי δ יש שינויים ניכרים. שינויים אלה קשורים לייצור חום החיכוך במהלך ההשפעה. לבסוף, על ידי השוואת המקור חומרים, השווינו את התפתחות קשיות המיקרו-מבנה של המבנה המתכתי על פני השטח. ההשפעות של שינויים נחקרו.

סגסוגת Inconel-718 היא סגסוגת Ni-Fe-Cr בטמפרטורה גבוהה שהומצאה על ידי תאגיד הניקל הבינלאומי בשנות החמישים. זהו סגסוגת הקשחת משקעים שיכולה להפגין מתח תשואה גבוה ועמידות חזקה לעייפות וזחילה. בגלל עמידות החמצון הגבוהה והעוצמה הגבוהה שלה בסביבות טמפרטורה גבוהה, סגסוגת Inconel-1950 נמצאת בשימוש נרחב בתעשייה האווירית, במיוחד כחומר לגלגלי מנוע טורבינת גז. באופן כללי, הגלגל והלהב מחוברים יחד על ידי טנון בצורת עץ אורכי, ותהליך ההתפשטות הוא המפתח לעיבוד חריץ העץ האורכי בצורת עץ. באופן כללי, הדאגה של כולם היא ההשפעה של הטמפרטורה והמתח על השינוי בגודל הדגן במהלך עיוות חם. פריצה תגרום גם לשינויים במבנה המטלוגרפי של המשטח ובמשטח הבסיס של הגלגל, אשר ישפיעו על עמידות הגלגל. עם זאת, בספרות ישנם מעט מאמרים בנושא הרחבת גלגלי סגסוגת Inconel-718 ניתוח איכותי וכמותי של שינויים במיקרו-מבנה.

מטרת מחקר זה היא לתאר ולכמת את המבנה המטלוגרפי של פני השטח והמשטח הבסיסי של החריץ הדנדריטי האורכי של גלגל הסגסוגת Inconel-718. בפרט נרשמו התיאור והניתוח הכמותי של הליקויים שנגרמו כתוצאה מתהליך ההתנחלות על פני השטח ושכבת המשטח התחתונה של דיסק הגלגל, ונחקרו גודל הגרגיר ומאפייני הדגן.

שיטה ניסיונית

יירטנו חלק מגלגל הסגסוגת Inconel-718 לצורך מחקר (איור 1). כפי שמוצג באיור 2, אנו משתמשים בשיטה של ​​EDM לקחת דגימות מטלוגרפיות מהראשון, האמצעי והזנב של חריץ הטנון האמצעי.

על מנת לענות על צרכי הניתוח המטלוגרפי, לאחר קביעת המדגם, הוא יעבור תהליך אוטומטי של שחיקה וליטוש. בעת השיוף ישתמשו בנייר זכוכית 320, 400, 600 ו 1200. לאחר ההברקה, המדגם יהיה מלוטש על צמר MD עם השעיית יהלום 1 מיקרומטר כנוזל ההברקה למשך 2 דקות. על מנת להיות מסוגל להתבונן בגבולות התבואה בעזרת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM), המדגם ייחרט בתמיסת חומצה אוקסלית במתח של 4 וולט למשך 20-40 שניות. על מנת לתפוס את המאפיינים של γ 'ו- γ' עם הגדרה גבוהה, המדגם צריך להיחרט בגלווני בתמיסת 10 וולט מתח (8 מ"ל H2SO4 ו 100 מ"ל H2O) למשך 20 שניות, ולמיקרוסקופ אלקטרונים סריקת המצויד באקדח פליטת סריקה. (FEG).

בעת ניתוח פגמים עם SEM, המדגם צריך להיחרט באלקטרו בתמיסת 3 וולט מתח (5 גרם CuCl2, 100 מ"ל HCL ו- 100 מ"ל אתנול) למשך 10 שניות. השתמש בשיטת הפרש הגובה כדי לקבל את גודל התבואה. השתמש ב- ASTM כדי לקבל את חלק הנפח של דגנים שונים: E562 מניח שחלק השטח שווה לשבר הנפח. גודלם של דגנים שונים נמדד באמצעות תוכנת ניתוח תמונות Clemex. על מנת להשיג תוצאה סטטיסטית מייצגת, יש להשתמש לפחות בשש דיאגרמות מטלוגרפיות כדי לקבוע את הגודל והמאפיינים של גרגרים שונים.

יש לקחת לפחות 5 דגימות מכל דגימה למדידת קשיות Rockwell A, ואז לחשב ערך ממוצע לכל דגימה. בניסויים, המרחק בין שריטות בדרך כלל גדול מפי 5 מקוטר השריטות. על מנת להשוות לערכי הקשיות בספרות, יש להמיר את ערכי קשיות Rockwell A לקשיות Vickers, ASTM: E140.

ניתוח פגמים

במחקר זה ניתחנו באופן שיטתי את הפגמים בשורה האמצעית של הלשון והחריץ. ליתר דיוק, צפינו וכמתנו את ההתחלה, האמצע והסוף של ההתנהלות. טבלה 1 מציגה את סוגי הפגמים השונים הכלולים בחריצים הדנדריטיים האורכיים של גלגלי סגסוגת Inconel-718. יש להזכיר שבדגימות המחקר לא ראינו פגמים כמו שכבה לבנה, שכבה לא מחזורית, ביומסה משנית, כתמים שחורים, ערימה מחודשת, חומר זר וסדקים.

איורים 3 עד 6 מראים כמה מהפגמים שנצפו. איור 3 מציג את השחיקה, כמו החורים הקטנים המופיעים על המשטח המכונה. ואכן, גירוד הוא הפגם הנפוץ ביותר במשטח. כולם יודעים שסגסוגת האינקונל -718 מתקשה מכנית בגלל ההתקשות המכנית המהירה שלה במהלך העיבוד. חומרי כלי שונים ותנאי התפרצות, משטח הסגסוגת יגדיל בלאי צד, גומיות וניקוב. עם זאת, בכל דגימות המחקר, עומק השחיקה המרבי המקובל היה קטן מהמתוכנן. באופן דומה, כפי שמוצג באיור 4, מוצגת תמונת השכבה המעוותת. בשכבה זו (רוחב 7 מיקרומטר), לשלב δ יש סידור מיוחד. תופעה זו נמצאת בקלות בחלק העליון של הלשון והחריץ, אשר עשוי להיות קשור למתח הנגרם כתוצאה מהתפרצות באזור זה.

המשטח הגס ביותר של הלשון והחריץ (איור 5) נמצא בתחילת ובסיומה. באופן דומה, כפי שמוצג באיור 6, קיים פגם הנקרא הפרדת חומרים שלמה, בדומה לשבר בחומר, אך לא נפל מעל פני הגלגל. תופעה זו קיימת בכל הדגימות. אורכם של פגמים כאלה הוא 25 מיקרומטר, ומאפייניהם (גודל ומורפולוגיה) משתנים. פגם זה נובע מאיכות ההחלפה, ונשאר לחקור את השפעתו על חיי הרולטה.

קישור למאמר זה: מדוע להשתמש ב- Inconel 718 לייצור חלקי מטוסים

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

חנות CNC PTJ מייצרת חלקים בעלי תכונות מכניות מצוינות, דיוק וחוזר על הדעת ממתכת ופלסטיק. כרסום CNC 5 צירים זמין.עיבוד סגסוגת בטמפרטורה גבוהה טווח כולל עיבוד שבבי איונל,עיבוד שבבי מונל,עיבוד שבבי של אסקולוגיה חנון,קרפיון 49 עיבוד שבבי,עיבוד Hastelloy,עיבוד שבבי Nitronic-60,Hymu 80 עיבוד שבבי,עיבוד שבבי כלי פלדה,וכו.,. אידיאלי ליישומי חלל.עיבוד CNC מייצר חלקים בעלי תכונות מכניות מצוינות, דיוק וחוזר על הדעת ממתכת ופלסטיק. 3-ציר & 5-ציר כרסום CNC זמין. אנו אסטרטגיה איתך לספק את השירותים היעילים ביותר שיעזרו לך להגיע ליעד שלך, ברוך הבא לפנות אלינו ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.