Зачем использовать инконель 718 для изготовления деталей самолетов

Поэтому при оптимизации процесса протяжки очень важно построить надежную и количественную диаграмму металлографической структуры канавки шипа, обработанной протяжкой. В данной статье мы использовали оптический микроскоп и сканирующую электронную микроскопию для анализа металлографической структуры поверхностных и подповерхностных слоев канавок шипа диска из сплава Inconel-718 промышленных газовых турбин. Основное внимание уделяется изучению характеристик дефектов, вызванных протяжкой шипов и канавок на поверхности и подслое колеса. В то же время в ходе исследования был обнаружен размер исходных материалов γ ", γ 'и δ на поверхности гребня и канавки. При использовании модели МКЭ на основе материала для прогнозирования усталостной долговечности колесного диска он необходимо ввести эти важные характерные параметры металлографической структуры. При исследовании организационной структуры мы обнаружили дефекты, такие как царапины и деформации. Затем мы сравнили характерные параметры (размер и форму) этих дефектов со стандартами проектирования, приведенными в производитель газовой турбины. Кроме того, области, подверженные протяжке, и. Сравнение исходных материалов показывает, что объемная доля зерен δ имеет очевидные изменения. Эти изменения связаны с тепловыделением при трении во время протяжки. Наконец, путем сравнения исходных материалов материалов, мы сравнили эволюцию твердости микроструктуры металлургической структуры на протяжной поверхности и изучили эффекты изменений.

Сплав Inconel-718 - это жаропрочный сплав Ni-Fe-Cr, изобретенный International Nickel Corporation в 1950-х годах. Это дисперсионно-твердеющий сплав, обладающий высоким пределом текучести и сильным сопротивлением усталости и ползучести. Благодаря своей высокой стойкости к окислению и высокой прочности в условиях высоких температур, сплав Inconel-718 широко используется в аэрокосмической промышленности, особенно в качестве материала для колес газотурбинных двигателей. Вообще говоря, колесо и лезвие соединены между собой продольным шипом в форме дерева, и процесс протяжки является ключом к механической обработке продольного паза в форме дерева в форме шипа. В целом, всех беспокоит влияние температуры и напряжения на изменение размера зерна при горячей деформации. Протяжка также вызовет изменения металлографической структуры поверхности и подстилающей поверхности колеса, что повлияет на сопротивление усталости колеса. Однако в литературе мало работ по протяжке легкосплавных дисков Inconel-718. Качественный и количественный анализ изменений микроструктуры.

Целью данного исследования является описание и количественная оценка металлографической структуры поверхности и подстилающей поверхности продольной дендритной канавки колеса из сплава Inconel-718. В частности, были зафиксированы описание и количественный анализ дефектов, вызванных процессом протяжки на поверхности и нижнем поверхностном слое колесного диска, а также изучены размер зерна и зернистость зоны обработки.

Экспериментальный метод

Мы перехватили часть легкосплавного диска Inconel-718 для исследования (Рисунок 1). Как показано на рисунке 2, мы используем метод электроэрозионной обработки для взятия металлографических образцов из первого, среднего и заднего паза среднего шипа.

Чтобы удовлетворить потребности металлографического анализа, после закрепления образца он проходит автоматизированный процесс шлифовки и полировки. При шлифовании будет использоваться наждачная бумага 320, 400, 600 и 1200. После полировки образец будет полироваться на нетканом материале MD с использованием алмазной суспензии 1 мкм в качестве полировальной жидкости в течение 2 минут. Чтобы можно было наблюдать границы зерен с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), образец будет протравливаться в растворе щавелевой кислоты при напряжении 4 В в течение 20-40 секунд. Чтобы получить характеристики γ 'и γ' с высоким разрешением, образец необходимо подвергнуть гальваническому травлению в растворе с напряжением 10 В (8 мл H2SO4 и 100 мл H2O) в течение 20 секунд, а также в сканирующем электронном микроскопе, оснащенном сканирующей эмиссионной пушкой. (FEG).

При анализе дефектов с помощью SEM образец необходимо подвергнуть электротравлению в растворе с напряжением 3 В (5 г CuCl2, 100 мл HCl и 100 мл этанола) в течение 10 секунд. Используйте метод разницы высот, чтобы получить размер зерна. Используйте ASTM, чтобы получить объемную долю различных зерен: E562 предполагает, что доля площади равна объемной доле. Размер различных зерен измеряли с помощью программного обеспечения для анализа изображений Clemex. Для получения репрезентативного статистического результата необходимо использовать не менее 6 металлографических диаграмм для определения размера и характеристик различных зерен.

Для измерения твердости по шкале А по Роквеллу необходимо отобрать не менее 5 образцов каждого образца, а затем рассчитать среднее значение для каждого образца. В экспериментах расстояние между царапинами обычно превышает диаметр царапин более чем в 5 раз. Для сравнения со значениями твердости в литературе, значения твердости по Роквеллу необходимо преобразовать в твердость по Виккерсу, ASTM: E140.

Анализ дефектов

В этом исследовании мы систематически анализировали дефекты в среднем ряду гребня и паза. Точнее, мы наблюдали и количественно оценивали начало, середину и конец протяжки. В таблице 1 показаны различные типы дефектов, включенных в продольные дендритные канавки протяжных дисков из сплава Inconel-718. Следует отметить, что в исследуемых образцах мы не наблюдали таких дефектов, как белый слой, неменструальный слой, вторичная биомасса, черные пятна, повторная укладка, инородные тела и трещины.

На рисунках с 3 по 6 показаны некоторые из наблюдаемых дефектов. На рисунке 3 показана эрозия, например небольшие отверстия, которые появляются на обработанной поверхности. Действительно, царапины - самый распространенный дефект поверхности. Всем известно, что сплав Inconel-718 механически твердеет из-за его быстрого механического упрочнения в процессе обработки. Из-за различных инструментальных материалов и условий протяжки поверхность сплава будет иметь повышенный боковой износ, точечную коррозию и продавливание. Однако во всех исследуемых образцах максимально допустимая глубина эрозии была меньше расчетной. Точно так же, как показано на рисунке 4, показано изображение скрученного слоя. В этом слое (шириной 7 мкм) δ-фаза имеет особое расположение. Это явление легко найти в верхней части шпунта и канавки, что может быть связано с напряжением, вызванным протяжкой в ​​этой области.

Самая шероховатая поверхность шпунта и паза (рисунок 5) находится в начале и конце протяжки. Точно так же, как показано на Рисунке 6, имеется дефект, называемый неполным разделением материала, похожий на разрушение материала, но не упавший с поверхности колеса. Это явление существует во всех образцах. Такие дефекты имеют максимальную длину 25 мкм, а их характеристики (размер и морфология) различаются. Этот дефект связан с качеством протяжки, и его влияние на срок службы рулетки требует дальнейшего изучения.

Ссылка на эту статью ： Зачем использовать инконель 718 для изготовления деталей самолетов

Заявление о перепечатке: Если нет специальных инструкций, все статьи на этом сайте являются оригинальными. Укажите источник для перепечатки: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Цех ЧПУ PTJ производит детали из металла и пластика с отличными механическими свойствами, точностью и повторяемостью. Доступны 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ.Обработка жаропрочного сплава диапазон, включая обработка инконеля,обработка монеля,Компьютерщик Ascology обработка,Карп 49 обработка,Обработка Хастеллой,Обработка нитроником-60,Hymu 80 механическая обработка,Обработка инструментальной стали,так далее.,. Идеально подходит для применения в аэрокосмической отрасли.CNC-обработка производит детали с превосходными механическими свойствами, точностью и повторяемостью из металла и пластика. Доступны 3-осевые и 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ. Мы разработаем с вами стратегию предоставления наиболее экономичных услуг, которые помогут вам достичь вашей цели. Добро пожаловать, чтобы связаться с нами ( sales@pintejin.com ) непосредственно для вашего нового проекта.