Inconel 718 rūrys – idealus reaktyvinėms varomajam varikliams ir aukštai slėgio sistemoms

Inconel 718 yra aukštos našumo nikalo-chrominio superaliejus, sukurtas naudojimui ekstremaliose aplinkose, kur reikalingas didelis stipris, korozijos išskyrimo gebėjimas ir aukštų temperatūrų stabilumas. Pagrindiniu būdu jis sudarytas iš nikalo (50-55 %), chromo (17-21 %) ir geležies, taip pat Inconel 718 apima didelius molybdeno, niobio ir titanio kiekius, kurie suteikia aliejui jo nuostabias savybes. Inconel 718 rūšis yra specialiai sukonstruota, kad atitiktų griežtas aviacinės pramonės, energijos gamybos ir cheminių procesų pramonės reikalavimus, kuriose komponentams reikia tiksliai veikti aukštos slėgio ir aukštų temperatūrų sąlygomis.

Savikaukio junginio derinys išgryžtojo tempimo stiprumo, puikių plokščiųjų bandymų ir oksidacijos varžymo savybių bei geros suvienijamumo padaro jį idealiausiu pasirinkimu kritiniams programoms, tokiam kaip šiluminės varomosios įrengtinės ir aukštos slėgio sistemos. Inconel 718 rūrys išlaiko savo konstrukcinę tvirtovę ir mechanines savybes netgi sudėtingiausiose eksploatavimo sąlygos, įskaitant ekstremalius temperatūras ir stiprius mechaninius stresus.

Inconel 718 rūrio taikymai

Inconel 718 rūrys yra plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose dėl galimybės išlaikyti geras savybes sunkiose sąlygose. Keli pagrindiniai taikymai apima:

1. Reaktyviniai varikliai ir oro linijų turbininiai varikliai: Vienas pagrindinių Inconel 718 rūšties trubų panaudojimų yra reaktyviniuose varikliuose, ypač tose dalims kaip kuro linijos, šaldymo sistemos ir degimo kambariai. Trubų gebėjimas išlaikyti aukštus temperatūras, kurios kilusios variklyje, bei jų atsparumas oksidacijai ir korozijai užtikrina, kad jos gali saugiai ir efektyviai dirbti ilgą laiką. Inconel 718 trubos taip pat naudojamos turbininiuose varikliuose kariniams ir komerciniams oro transportui, kuriose detales yra pateikiamos dideliu spaudu ir termine ciklizacijoje.

2. Aukštos spaudos sistemos: Inconel 718 trubos dažnai naudojamos aukštos spaudos sistemose, kuriose detales privalo išlaikyti konstrukcinę integritetę ekstremaliose sąlygos. Taikymai apima spaudos talpyklas, hidraulinės sistemas ir vamzdynus, veikiančius elektros gamybos objektuose, chemijos apdorojimo įmonėse ir kitose pramonėse, kuriose ilgalaikis aukštos spaudos palaikymas yra svarbus.

3. Raketiniai varikliai: Raketų pramonė taip pat remiasi Inconel 718 rūrybe raketinių variklių sistemoje. Komponentai, tokie kaip šaldymo linijos, grotelių palaudos ir degimo kambariai reikalauja rūrybės, kurios galėtų išlaikyti abi raketinių variklių intensyvų šilumą ir slaptį. Inconel 718 ypač vertinamas dėl savo gebėjimo išsilaikyti aukštus slėginius aplinkas ir termineinius stresus, kurie susirandami paleidimo metu raketinių variklių.

4. Dujos turbinės: Inconel 718 rūrybė plačiai naudojama dujos turbinių gamyboje, ypač elektros energijos gamybos ir kosmoso pramonės srityse. Rūrybė yra kritiška taikymuose, kuriose reikia valdyti aukštus slėgius ir aukštus temperatūras ilgesniu laiku. jos atsparumas terminei krūvio ir nuovargui užtikrina ilgalaikę patikimumą, ypač turbinės lopų ir degimo kambarių šaldymo sistemose.

5. Cheminis apdorojimas: Cheminio apdarojimo pramonė naudoja Inconel 718 rūšis ciasas taikymams, kurie reikalauja varžymo prieš koroziją ir aukštus temperatūras. Chemieskieji reaktoriai, šilumos mainytai ir kitos aukstotemperatūrinės sistemos pranašiai naudoja aliaurio gebėjimą išlaikyti integritetę agresyviuose aplinkose, kur tradiciniai medžiagų gali nukrypti.

6. Jūriniu ir kontinentiniu taikymai: Inconel 718 rūšis ciasas taip pat naudojamos jūriniuose aplinkose, kur komponentai yra pakabinti abiem aukštomis slėgiamis ir korozinga saldainiu vandeniui. Jūrinių turbinų, šilumos mainytų ir naftos dujų būrimo sistemų pranašiai naudoja Inconel 718 varžymo prieš jūros vandens koroziją ir gebėjimo išlaikyti aukstas slėgius ir temperatūras.

Klasė ir specifikacijos

Inconel 718 rūryba gaminama pagal tam tikras klasės ir standartus, kad būtų užtikrintas jos tinkamumas aukštos našumo taikymams. Kai kurios svarbios klasės ir specifikacijos apima:

1. UNS N07718: Standartinis Inconel 718 pavadinimas, kuris plačiai naudojamas aukstotemperatūriuose ir aukstoslėgiuose taikymuose. Šios Inconel 718 rūšies ciasos žinomas dėl didelės stiprumo, varžymo prieš oksidaciją ir koroziją, bei puikios mechaninės savybių aukstotemperatūrose sąlygomis.

2. AMS 5596: Ši specifikacija apima Inconel 718 nešluostą rūstelių kosminiose ir oro erdvės technologijose. Ji naudojama dalelėms reaktyviniuose varikliuose ir raketiniuose varikliuose, kur kritiškai svarbūs yra aukšta jėga, slapties priešinimasis gebėjimas bei galimybė išlaikyti aukštus temperatūrinius ir slėgio režimus.

3. AMS 5589: Kitokia oro erdvės lygmenio specifikacija Inconel 718 rūsteliams, pagrindiniu būdu naudojama tokioms programoms kaip turbininio variklio šaldymo sistemos. Ji skirta dalelėms, kurios patiria aukštus temperatūrinius ir slėgio režimus, užtikrinant puikią patikimumą ir ilgalaikumą.

4. DIN 2.4668: Europos ekvivalentas UNS N07718, šis lygis paprasčiausiai naudojamas oro erdvės ir pramonės sektoriuose, kur reikalingi medžiagos su aukšta mechanine jėga ir atsparumu šilumai bei korozijai.

Inconel 718 rūšties gamybos procesas

Inconel 718 rūšties gamyba apima seriją griežtai kontroliuojamų gamybos etapų, kad būtų užtikrintas medžiagos mechaninių savybių palaikymas ir kad rūštis atitiktų erdvinės technikos ir aukštos slėgio reikalavimus.

1. Išsiliejimas ir lydijimas: gamybos procesas prasideda išsiliejusios medžiagos, kuris dažniausiai atliekamas vakuumo indukcijos arba elektros lankelio pievnėje. Tai užtikrina, kad medžiaga turėtų tinkamą cheminių elementų sudėtį, įskaitant nikelių, chromą, molibdą, niobį ir titaną, kad būtų pasiektos pageidaujamos savybės – aukšta jėga, oksidacijos varžymas ir nuovargio varžymas.

2. Išsiliejimas: Po to, kai lydijumas yra išsilietas, jis išsiliejamas į šakelius arba ingotus. Išsiliejimo procesas užtikrina medžiagos vienalytį, kas yra būtina rūbų gamybai, skirtai aukštų stresų programoms.

3. Karštas darbinimas: Išsilieję šakeliai tada yra parasti ir karštu dirbami, paprastai išplečiant juos, kad būtų gautas cilindrinis formavimas. Šis etapas tobulina aliejaus dalelės struktūrą ir patobulina jo mechanines savybes, ypač jėgą ir varžymą terminei ciklingumui.

4. Sujungiamoji rūšio formavimas: Inconel 718 rūšis dažnai gaminama kaip sujungiamoji rūšis, tai reiškia, kad ji yra sukuriama be jokios sudedamųjų dalies. Tai atliekama per ištraukimą arba sukimosi metodus, po kurių vyksta ilgintis. Sujungiamoji rūšis yra parankesnė aukštos slėgio taikymams, nes ji pašalina silpnių taškų riziką, kurie gali sukelti medžiagos nusileidimą.

5. Šaltasis dirbimas: Kai kuriais atvejais naudojami šaltasis dirbimo procesai, tokie kaip tempimas arba pilgeris, siekiant pasiekti galutinius matmenis ir pagerinti rūšies paviršiaus išvaizdą. Šaltasis dirbimas taip pat padidina medžiagos stiprumą, tobulindamas granulių struktūrą.

6. Tvirtinimas šiluma: Po rūšies formavimo ji pateikiama tvirtinimui šiluma, paprastai sprendinio atkarčiavimo proceso, užtenka senėjimo. Sprendinio atkarčiavimas padeda sumažinti stresas, sukeltus formavimo metu, o senėjimas padidina aliaurio stiprumą, ypač aukštose temperatūrose. Šis tvirtinimas šiluma yra svarbus siekiant pasiekti reikiamas mechanines savybes aukštos našumos taikymams.

7. Gaminimo pabaiga ir inspekcija: Po šiluminio apdorojimo Inconel 718 rūšis toliau apdirbama, kad būtų pasiektos galutinės matmenys ir paviršiaus kokybė, reikalingi konkrečiam jos pritaikymui. Tai gali įtraukti paviršiaus apdorojimą, siekiant sumažinti oksidaciją arba pagerinti korozijos varžymo savybes. Rūšis taip pat yra išsamiai tikrinta jokiomis vidinėmis defektomis ar neatitikimais naudojant technikas, tokias kaip garso bangos testavimas ar X-riojo inspekcinis metodas.

8. Kokybės kontrolė: Taikomos griežtos kokybės kontrolės priemonės, kad būtų užtikrinta, jog rūšis atitinka tikslus stiprumo, korozijos varžymo ir mechaninių savybių reikalavimus. Tempimo bandymai, slėgio testavimas ir matmenų tikrinimai yra paprasčiausios žingsnės, skirtos patvirtinti, kad galutinis produktas yra paruoštas naudoti kritiniuose oro erdvės technologijų ar aukšto slėgio programose.

Naudotojo reikalavimai

Inconel 718 rūrybės naudotojai dažnai turi griežtus reikalavimus dėl aukštos našumas jų paskirties atžvilgiu. Kai kurie populiariausi naudotojų poreikiai apima:

1. Aukšta jėga ir nuovargio varžymas: Inconel 718 rūgštis turi turėti puikų tempimo jėgos ir nuovargio varžymo lygmenį, kad galėtų išlaikyti mechanines stresas, patiriamas reaktyviosios varomosios įrenginio, raketinių variklių ir aukštos slėgio sistemose. Rūgštis privalo išlaikyti savo mechanines savybes netgi dinamina apkrovimu ir ilga laika esant aukštoms temperatūroms.

2. Aukštųjų temperatūrų varžymas: Inconel 718 yra pasirenkamas dėl jo gebėjimo dirbti temperatūrose virš 700°C (1290°F), kas yra tipiška reaktyviosios varomosios įrenginio ir dujų turbinoje taikymuose. Rūgštis privalo palaikyti jėgą, išvengti terminės degradacijos ir varžyti oksidaciją šiose aukštose temperatūrose.

3. Varžymo ir oksidacijos vargstumo priešinimas: Komponentai aukštos slėgio ir aukštos temperatūros aplinkose dažnai yra pakelti koroziniams elementams, nepaisant, ar tai kosmoso, jūrų ar chemijos apdorojimo taikomosios sritys. Inconel 718 rūrykai turi užtikrinti puikų priešinimąsi visiems tipams korozijos, įskaitant lokalizuotus korozijos tipus, tokiais kaip punktinė ar intersticialinė korozija.

4. Tikslumas ir matmenų tikslumas: Kosmoso ir pramonės vartotojai reikalauja, kad Inconel 718 rūrykai būtų pagamintos tiksliais matmenimis, su griežtomis tolerancijomis, kad būtų užtikrinta suderinamumas ir saugi integracija į sudėtingus sistemos. Materialas turi atitikti griežtas kokybės standartus, kad būtų užtikrinta saugi ir patikima veikla.

5. Sudedamumas ir gamybos paprastumas: Inconel 718 rūrykai turi būti lengvai sudedamos ir formuojamos į reikiamus formatus. Aliejus dėka savo gero sudedamumo gali būti naudojamas sudėtingų konstrukcijų ir komponentų gamyboje, nesugrioviant jo stiprumo ar korozijos vargstumo.