Hvorfor bruke inconel 718 til å produsere flydeler

Derfor, i optimaliseringsdesignet for broaching -prosessen, er det veldig viktig å tegne et pålitelig og kvantitativt metallografisk strukturdiagram over tenonsporet som blir behandlet ved broaching. I denne artikkelen har vi brukt optisk mikroskopinspeksjon og skanningelektronmikroskopi for å analysere den metallografiske strukturen til overflaten og underjordiske lag i tenonsporene på Inconel-718-legeringsskiven til industrielle gassturbiner. Fokuset er på å studere egenskapene til defekter forårsaket av broking av tenner og spor på overflaten og underlaget på hjulet. Samtidig fant forskningen også størrelsen på råvarene γ ", γ 'og δ på overflaten av tungen og sporet. Når du bruker den materialbaserte FEM-modellen til å forutsi trettheten til hjulskiven, er det er nødvendig for å legge inn disse viktige karakteristiske parameterne for den metallografiske strukturen. I studiet av organisasjonsstruktur fant vi feil som riper og forvrengninger. Deretter sammenlignet vi de karakteristiske parameterne (størrelse og form) for disse feilene med designstandardene gitt av gassturbinprodusenten. I tillegg viser områdene som er berørt av broaching og Sammenligningen av originalmaterialene at volumfraksjonen av δ -korn har åpenbare endringer. Disse endringene er knyttet til friksjonsvarmeutviklingen under broaching. Til slutt, ved å sammenligne originalen materialer, har vi sammenlignet mikrostrukturhårdhetsutviklingen til den metallurgiske strukturen på broachingoverflaten. Effektene av endringer ble studert.

Inconel-718 legering er en Ni-Fe-Cr høy temperatur legering oppfunnet av International Nickel Corporation på 1950-tallet. Dette er en nedbørsherdende legering som kan utvise høyt flytebelastning og sterk motstand mot tretthet og kryp. På grunn av sin høye oksidasjonsmotstand og høye styrke i miljøer med høye temperaturer, er Inconel-718 legering mye brukt i luftfartsindustrien, spesielt som materiale for gassturbinmotorhjul. Generelt sett er hjulet og bladet forbundet med en langsgående treformet tapp, og brosjeringsprosessen er nøkkelen til bearbeiding av den langsgående treformede tenonsporet. Generelt er alles bekymring effekten av temperatur og spenning på endringen i kornstørrelse under varm deformasjon. Broaching vil også forårsake endringer i metallografisk struktur på overflaten og underliggende overflate på hjulet, noe som vil påvirke hjulets utmattelsesmotstand. I litteraturen er det imidlertid få artikler om broaching av Inconel-718 lettmetallfelger Kvalitativ og kvantitativ analyse av endringer i mikrostruktur.

Hensikten med denne studien er å beskrive og kvantifisere den metallografiske strukturen til overflaten og den underliggende overflaten til det langsgående dendritiske sporet på Inconel-718 lettmetallfelgen. Spesielt ble beskrivelsen og kvantitativ analyse av feilene forårsaket av broachingsprosessen på overflaten og det nedre overflatelaget på hjulskiven registrert, og kornstørrelsen og kornegenskapene til bearbeidingsområdet ble studert.

Eksperimentell metode

Vi fanget opp en del av Inconel-718 lettmetallfelgen for forskning (figur 1). Som vist i figur 2, bruker vi metoden for EDM til å ta metallografiske prøver fra den første, midten og halen av den midtre tenonsporet.

For å dekke behovene til metallografisk analyse, etter at prøven er fikset, vil den gå gjennom en automatisk prosess for sliping og polering. Ved sliping brukes 320, 400, 600 og 1200 sandpapir. Etter polering blir prøven polert på MD -fleece med 1 mikrometer diamantsuspensjon som poleringsvæske i 2 minutter. For å kunne observere korngrensene med et skanningelektronmikroskop (SEM), vil prøven bli etset i en oksalsyreoppløsning ved en spenning på 4V i 20-40 sekunder. For å fange egenskapene til γ 'og γ' med høy definisjon, må prøven galvanisk etses i en 10V spenningsløsning (8ml H2SO4 og 100ml H2O) i 20 sekunder, og et skanningselektronmikroskop utstyrt med en skannemisjonspistol (FEG).

Når man analyserer defekter med SEM, må prøven elektro-etses i en 3V spenningsløsning (5g CuCl2, 100ml HCL og 100ml etanol) i 10 sekunder. Bruk høydeforskjellsmetoden for å få størrelsen på kornet. Bruk ASTM for å få volumfraksjonen av forskjellige korn: E562 antar at arealdelen er lik volumfraksjonen. Størrelsen på forskjellige korn ble målt med Clemex bildeanalyseprogramvare. For å oppnå et representativt statistisk resultat må minst 6 metallografiske diagrammer brukes for å bestemme størrelsen og egenskapene til forskjellige korn.

Minst 5 prøver av hver prøve skal tas for Rockwell A -hardhetsmåling, og deretter skal en gjennomsnittlig verdi beregnes for hver prøve. I eksperimenter er avstanden mellom riper vanligvis større enn 5 ganger riperens diameter. For å sammenligne med hardhetsverdiene i litteraturen, må Rockwell A -hardhetsverdier konverteres til Vickers hardhet, ASTM: E140.

Feilanalyse

I denne studien analyserte vi systematisk feilene i den midterste raden av tunge og rille. Mer presist observerte og kvantifiserte vi begynnelsen, midten og slutten av broaching. Tabell 1 viser de forskjellige typene defekter som er inkludert i de langsgående dendritiske sporene på brutte Inconel-718 lettmetallfelger. Det skal nevnes at vi i forskningsprøvene ikke observerte feil som hvitt lag, ikke-menstruasjonslag, sekundær biomasse, svarte flekker, re-stabling, fremmedlegemer og sprekker.

Figur 3 til 6 viser noen av de observerte feilene. Figur 3 viser erosjonen, for eksempel de små hullene som vises på den bearbeidede overflaten. Riper er faktisk den vanligste overflatefeilen. Alle vet at Inconel-718-legeringen herder mekanisk på grunn av den raske mekaniske herdingen under behandlingen. Ulike verktøymaterialer og brosjeringsforhold, overflaten på legeringen vil ha økt sideslitasje, grop og stansing. Imidlertid var maksimal akseptabel erosjonsdybde i alle undersøkelsesprøvene mindre enn beregnet. På samme måte, som vist i figur 4, er bildet av det vridde laget vist. I dette laget (7 μm bredt) har δ -fasen et spesielt arrangement. Dette fenomenet er lett å finne på toppen av tungen og sporet, noe som kan være relatert til belastningen forårsaket av broaching i dette området.

Den groveste overflaten av tungen og sporet (figur 5) er i begynnelsen og slutten av broaching. På samme måte, som vist i figur 6, er det en feil som kalles ufullstendig materialseparasjon, lik materialbrudd, men falt ikke av overflaten på hjulet. Dette fenomenet finnes i alle prøver. Slike feil har en maksimal lengde på 25 μm, og deres egenskaper (størrelse og morfologi) varierer. Denne defekten stammer fra kvaliteten på broaching, og dens effekt på rulettens levetid gjenstår å studere videre.

Link til denne artikkelen: Hvorfor bruke inconel 718 til å produsere flydeler

Reprint Statement: Hvis det ikke er noen spesielle instruksjoner, er alle artiklene på dette nettstedet originale. Oppgi kilden for ny utskrift: https: //www.cncmachiningptj.com/，takk！

PTJ CNC-butikk produserer deler med utmerkede mekaniske egenskaper, nøyaktighet og repeterbarhet fra metall og plast. 5 akse CNC fresing tilgjengelig.Maskinering av høy temperatur legering rekkevidde inkl inkonel maskinering,monelbearbeiding,Geek Ascology maskinering,Karpe 49 maskinering,Hastelloy maskinering,Nitronic-60 maskinering,Hymu 80 maskinering,Verktøystålbearbeiding,etc.,. Ideell for luftfartsapplikasjoner.CNC-bearbeiding produserer deler med utmerkede mekaniske egenskaper, nøyaktighet og repeterbarhet fra metall og plast. 3-akset og 5-akset CNC-fresing tilgjengelig. Vi vil strategisere med deg for å tilby de mest kostnadseffektive tjenestene for å hjelpe deg med å nå målet ditt. Velkommen til Kontakt oss ( sales@pintejin.com ) direkte for ditt nye prosjekt.