Kosminio sektoriaus klasės Inconel 718 štange – aukštas stiprumas ir nuolatinis varžymas

Apie gamtinio klasės Inconel 718 varžymą

Inconel 718 yra aukštos našumo, nikeliuoje pagrįstas superaliejus, kuris ypač vertinamas dėl savo puikios mechaninės išmamybės ir atsparumo ekstremalioms aplinkos sąlygoms. Jis buvo sukurtas, kad galėtų išlaikyti aukštus temperatūras, slęgą ir mechaninius stresus, todėl Inconel 718 tapsė svarbiu materialu orlaivių pramonei. Pagrindinė jo sudedamųjų dalių yra nikelis (50-55%), chromis (17-21%) ir geležis, kartu su papildomais aliejimo elementais, tokiais kaip molibdenas, niobis ir titanis. Šie elementai suteikia Inconel 718 puikią stiprumą, oksidacijos atsparumą ir nuovargio atsparumą, netgi griežtose eksploatavimo sąlygose, pvz., aukštais greičiais arba turbininių variklių komponentuose.

Orlaivių klasės Inconel 718 šliaučiai gaminami tikslia technologine proceso, kuris užtikrina, kad aliejus savo puikias mechanines savybes išlaikytų galutiniame produktyje. Šios šliaučiai naudojamos taikymuose, reikalaujančiuose aukšto našumo, didelio nuovargio atsparumo ir puikios išmamybės.

Inconel 718 oro erdvinės technikos klasės stango panaudojimai

Išskirtinė Inconel 718 mechaninių savybių, korozijos išskyrimo ir aukštų temperatūrų stabilumo derinys daro jį pagrindiniu materialu daugelyje griežtų oro erdvinės technikos paskirtims. Keli pagrindiniai panaudojimai apima:

1. Turbinės variklio komponentai: Inconel 718 strypniai yra plačiai naudojami orlaivių pramonei, ypač turbinės lopų, diskų ir kitų komponentų atveju, kurie yra patekti į stipriai išsilaidžiančias temperatūras ir mechanines stresas. Inconel 718 aukšta terminei slaugai ir oksidacijai pasipriešinti padaro ją puikią pasirinkimą šioms kritinėms programoms, kuriose būtina stiprumas aukštose temperatūrose.

2. Raketinių variklių: Inconel 718 taip pat yra plačiai naudojamas raketinių variklių komponentų gamyboje, įskaitant degimo kambarius ir traukinių plėtros elementus. Sąvoksnio gebėjimas išlaikyti abi aukštąsias temperatūras ir mechaninę stresą raketinių varomų sistemų energingame aplinkoje yra svarbus sėkmės ir šių sistemų patikimumo užtikrinimui.

3. Dangaus laivo variklio dalys: Komponentai, tokie kaip sustravimo lopos, konstrukciniai palaikymo elementai ir turbininių rotoriai, pagaminti iš aviacinio klasės Inconel 718 šakelėlių, gali išlaikyti ekstremalią slęgį ir temperatūras, susidarančias jet varikliuose. Sąjungos atsparumas krūviam ir aukšta jėgos masės santykis daro ją puikią komercinio ir karinio naudojimo dangaus laiviams.

4. Išmetimo sistemos: Inconel 718 šakelėliai taip pat naudojami gamindami išmetimo sistemos komponentus, tokius kaip perdegimo kambariai, kurie veikia labai aukštose temperatūrose. Medžiagos gebėjimas pasipriešinti aukštosioms temperatūroms sukeltam oksidacijos ir terminiam degradacijos procesui užtikrina ilgą tarnybinius laikotarpius ir patikimumą šiuose elementuose.

5. Konstrukcinės lėktuvo dalys: Be to, kad aukštos temperatūros detalės, Inconel 718 strypai naudojami tam tikrose lėktuvo konstrukcinėse dalyse, ypač jų daliose, kurios yra pakaitos dideliems mechaniniams stresams. Jos gebėjimas palaikyti stiprumą, kartu atspariai kovoti su išlaidomis ir korozija padaro ją patikimu materialu pagrindinėms konstrukcinėms dalioms, kurios yra pakaitos dinaminiam apkrovimui ir aukštai slėgiui.

6. Dujos turbinės: Inconel 718 strypai naudojami įvairiose dujos turbinės dalyse energijai generuoti, įskaitant turbinės šližius, diskus ir sigelius. Aljolio aukštas pasipriešinimas oksidacijai, korozijai ir mechaniniam nesėkmingumui aukštose temperatūrose daro jį idealiu komponentams, kurie yra pakaitos terminei stresa ir aukstam greičiui sukasi.

Klasė ir specifikacijos

Aviacijos klasės Inconel 718 štangos gaminamos pagal griežtas pramonės normas, kad atitiktų aviacijos ir apgynos sektorių aukšto našumo reikalavimus. Kai kurios pagrindinės klasės ir specifikacijos apima:

1. UNS N07718: Standartinis Inconel 718 lygis, plačiai naudojamas oro erdvinėje, automobilių ir energijos gamybos pramonėse. Jis suteikia išskirtinį stiprumą, aukštos temperatūros pasipriešinimą ir išlaidoms pasipriešintį, dėl ko jis yra tinkamas sudėtingiausiems taikymams.

2. AMS 5662: Ši oro technikos norma nurodo į Inconel 718 strebes, kurios apdorotos siekiant aukštos stiprumo ir puikų mechaninių savybių aukštose temperatūrose. Ji naudojama turbininiuose lopuose, raketiniuose komponentuose ir kituose kritiniuose oro technikos dalise.

3. AMS 5663: Dar viena oro technikos klasės norma Inconel 718, šis medžiaga yra sprendinio atkarpta ir senjoruota, kad būtų padidintas jos stiprumas ir nutolimo išsigyvenimas, dėl ko ji ypač tinka taikymams, tokiems kaip turbinės rotorius ir aukštos slėgio konstrukciniai elementai.

4. DIN 2.4668: Europos ekvivalentas UNS N07718, šis klasės dažnai naudojamas oro technikos ir pramonės taikymams, reikalaujančiams išskirtinio karšties išskyrimo, tempimo stiprumo ir nutolimo savybių.

Kosminės technikos lygio Inconel 718 stulpelio gamybos procesas

Inconel 718 stulpelių gamyba yra sudėtingų gamybos etapų seka, užtikrinanti, kad galutinis produktas atitiktų kosminės technikos aplikacijų griežtas reikalavimus:

1. Išsiliečimas ir lydijimo procesas: gamybos procesas prasideda lydinių medžiagų išsiliečiu vakuumo indukcijos krosnelyje arba elektrinėje arkio krosnelyje. Tai užtikrina tikslų Inconel 718 cheminį sudėtingumą, kuris yra kritinis norint pasiekti jo aukštą jėgą, nuovargio varžymo gebėjimus ir aukštų temperatūrų veikimą.

2. Lietimo procesas: Kai lydinys yra išsiliejęs, jis lieta į didelius bilinus arba ingotus. Lietimo procesas užtikrina, kad lydinio savybės būtų išsaugotos per materialo pradinę formavimo fazę.

3. Karštas dirbimas: Po lietimo Inconel 718 bilinai arba ingotai yra karšta dirbami (formuojami arba lankomi) norimosios formos, tokios kaip stangele arba kitokia forma. Šis procesas padeda tobulinti mikrostruktūrą ir patobulina materialo mechanines savybes, ypač jėgą ir drąsumą.

4. Spalvavimas ir senjavoji apdorosa: Inconel 718 strypeliai undergo spalvavimo ir senjavojo šiluminių apdorojimų procedūrų, kad būtų patobulintos jų savybės. Spalvavimas naudojamas siekiant išskleisti vidines stresas ir leisti lygmenims išsisklaidyti, kol senjavoji apdorosa stiprina medžiagą ir pagerina jos stiprumą. Senjavoji procesas kūnas mažą kristalinę sandarą, kurios padidina medžiagos stiprumą ir nuovargio pasipriešinimą.

5. Šaldytas dirbtas ir gaminių apdara: Atsižvelgiant į programos reikalavimus, Inconel 718 strypeliai gali būti apdirbami šaldytu būdu, pvz., tempimu, siekiant gauti tikslaus dydžio arba geriau išdėstą paviršių. Gaminių apdara naudojama formuoti strypelius į dalis, kurios gali būti naudojamos oro erdvės technologijose.

6. Galutinė apdorojimo ir paviršiaus apdirbimas: Stiebai dažnai yra apdirbami su glodūs paviršius, kad atitiktų aero kosmoso programoms būtinus griežtus tolerancijos reikalavimus. Paviršiaus apdorojimai, tokie kaip uždangos, šaudymas su krosnis ar politūra, gali būti pritaikomi, kad dar labiau pagerintų išlaidų varžymo išskyrimą ir apsaugotų medžiagą nuo oksidacijos ar korozijos.

7. Inspekcija ir testavimas: Aero kosmoso klasės Inconel 718 stiebiai undergo griežtos inspekcinės ir testavimo procedūros, kad būtų įsitikinama, jog jie atitinka būtinas mechanines, šiluminės ir išlaidų varžymo savybes. Šie testai apima tempimo testavimą, išlaidų varžymo testavimą, matmenų patikrinimus ir nenutrūkstamųjų testavimo metodų (tokių kaip ultragarsnio ar rėžio testai) panaudojimą, kad aptiktų vidines defektus ir užtikrintų medžiagos integritetę.

Naudotojo reikalavimai

Kosmoso pramonės įmonės ir gamintojai remiasi Inconel 718 stulpeliais dėl jų puikių mechaninių savybių, o pasirenkant šią medžiagą aukštos našumos paskirtims, vartotojai paprastai ieško šių pagrindinių savybių:

1. Aukštoji stiprumo ir nomėjimo varžymo savybės: Inconel 718 puikus tempimo stiprumas ir išsigyvenimo varžymas yra kritinė aviakosmoso komponentams, kurie yra pateikiami aukštų stresų sąlygomis, įskaitant turbininius lopius, rotorius ir variklio dalis. Vartotojai reikalauja medžiagų, kurios galėtų veikti dinaminiais krūviuiais be ankstyvojo nusilpnėjimo.

2. Ant aukštų temperatūrų varžymas: Aviakosmoso programos dažnai veikia aukštų temperatūrų aplinkose, pvz., netoli variklio karštos zonos arba raketinių sistemų viduje. Inconel 718 strypeliai turi išlaikyti savo stiprumą, oksidacijos varžymo gebėjimą ir konstrukcinę integryteti net temperatūrose virš 700°C (1290°F).

3. Korozijos varžymas: Komponentai, pateikti aukštais oro drėgmėmis, slėgiu ar koroziniais duomenimis, reikalauja medžiagų, kurios gali varžyti oksidaciją ir koroziją. Inconel 718 didelis bendrosios ir vietinės korozijos varžymo lygis užtikrina kritinių aviakosmoso dalių ilgalaikį našumą ir patikimumą.

4. Matavimų tikslumas: Oro erdvinėje pramoneje tikslumas yra pagrindinis. Inconel 718 stulpeliai gaminami su griežtomis tolerancijomis, kad užtikrintų, jog komponentai tinkamai sutaptų montavimo metu ir veiktų kaip numatyta. Matavimų tikslumas yra būtinas saugumo ir oro erdvinės technikos dalių patikimumo užtikrinimui.

5. Suvaržymo ir apdirbimo gebėjimas: Inconel 718 stulpeliai yra sukurti taip, kad būtų galima juos suvaržyti ir apdirbti, kas yra labai svarbu sudėtingų oro erdvinės pramonės komponentų gamybai. Aliaurio geras suvaržymo ir apdirbimo potencialas užtikrina lengvąją gamybą bei galimybę gauti komponentus su sudėtingomis geometrijomis.