ทำไมต้องใช้ inconel 718 ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน

ดังนั้นในการออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการเจาะ จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะวาดไดอะแกรมโครงสร้างทางโลหะวิทยาที่เชื่อถือได้และเชิงปริมาณของร่องเดือยที่ประมวลผลโดยการเจาะ ในบทความนี้ เราได้ใช้การตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเพื่อวิเคราะห์โครงสร้างทางโลหะวิทยาของพื้นผิวและชั้นใต้ผิวของร่องเดือยของดิสก์โลหะผสม Inconel-718 ของกังหันก๊าซอุตสาหกรรม มุ่งเน้นไปที่การศึกษาลักษณะของข้อบกพร่องที่เกิดจากการเจาะเดือยและร่องบนพื้นผิวและด้านล่างของล้อ ในขณะเดียวกัน การวิจัยยังพบขนาดของวัตถุดิบ γ ", γ 'และ δ บนผิวลิ้นและร่องยาง เมื่อใช้แบบจำลอง FEM แบบอิงวัสดุเพื่อทำนายอายุความล้าของจานล้อ จำเป็นต้องป้อนพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะที่สำคัญเหล่านี้ของโครงสร้างโลหะ ในการศึกษาโครงสร้างองค์กร เราพบข้อบกพร่อง เช่น รอยขีดข่วนและการบิดเบี้ยว จากนั้น เราเปรียบเทียบพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะ (ขนาดและรูปร่าง) ของข้อบกพร่องเหล่านี้กับมาตรฐานการออกแบบที่กำหนดโดย ผู้ผลิตกังหันก๊าซ นอกจากนี้ พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากการเจาะและการเปรียบเทียบวัสดุดั้งเดิมแสดงให้เห็นว่าเศษส่วนของปริมาตรของเมล็ดพืช δ มีการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัด การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการสร้างความร้อนจากการเสียดสีในระหว่างการเจาะ สุดท้าย โดยการเปรียบเทียบต้นฉบับ เราได้เปรียบเทียบวิวัฒนาการความแข็งของโครงสร้างจุลภาคของโครงสร้างโลหะบนพื้นผิวที่เจาะแล้วศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลง

โลหะผสม Inconel-718 เป็นโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง Ni-Fe-Cr ที่คิดค้นโดย International Nickel Corporation ในปี 1950 นี่คือโลหะผสมที่แข็งตัวจากการตกตะกอนซึ่งสามารถแสดงความเครียดที่ให้ผลผลิตสูงและทนต่อความล้าและการคืบคืบได้ดี เนื่องจากความต้านทานการเกิดออกซิเดชันสูงและความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โลหะผสม Inconel-718 จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นวัสดุสำหรับล้อเครื่องยนต์กังหันก๊าซ โดยทั่วไป ล้อและใบมีดเชื่อมต่อกันด้วยเดือยรูปต้นไม้ตามยาว และกระบวนการเจาะเป็นกุญแจสำคัญในการตัดเฉือนร่องเดือยรูปต้นไม้ตามยาว โดยทั่วไป ความกังวลของทุกคนคือผลกระทบของอุณหภูมิและแรงตึงต่อการเปลี่ยนแปลงของขนาดเกรนระหว่างการเสียรูปที่ร้อน การเจาะยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างโลหะของพื้นผิวและพื้นผิวพื้นฐานของล้อ ซึ่งจะส่งผลต่อความต้านทานความล้าของล้อ อย่างไรก็ตาม ในวรรณคดี มีเอกสารไม่กี่ฉบับเกี่ยวกับการเจาะล้ออัลลอยด์ Inconel-718 การวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค

วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือเพื่ออธิบายและหาปริมาณโครงสร้างทางโลหะวิทยาของพื้นผิวและพื้นผิวพื้นฐานของร่องฟันเดนไดรต์ตามยาวของล้ออัลลอย Inconel-718 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คำอธิบายและการวิเคราะห์เชิงปริมาณของข้อบกพร่องที่เกิดจากกระบวนการเจาะบนพื้นผิวและชั้นผิวด้านล่างของจานล้อถูกบันทึก และทำการศึกษาขนาดเกรนและลักษณะเกรนของพื้นที่การตัดเฉือน

วิธีการทดลอง

เราสกัดกั้นส่วนหนึ่งของล้ออัลลอยด์ Inconel-718 เพื่อการวิจัย (รูปที่ 1) ดังแสดงในรูปที่ 2 เราใช้วิธีการของ EDM เพื่อเก็บตัวอย่างโลหะจากช่องแรก ตรงกลาง และส่วนท้ายของช่องเดือยตรงกลาง

เพื่อตอบสนองความต้องการของการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา หลังจากที่ตัวอย่างได้รับการแก้ไขแล้ว จะผ่านกระบวนการเจียรและขัดเงาโดยอัตโนมัติ เมื่อขัดจะใช้กระดาษทราย 320, 400, 600 และ 1200 หลังจากการขัดเงา ตัวอย่างจะถูกขัดบน MD fleece โดยมีเพชรแขวนลอย 1 µm เป็นน้ำยาขัดเงาเป็นเวลา 2 นาที เพื่อให้สามารถสังเกตขอบเขตเกรนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ตัวอย่างจะถูกแกะสลักในสารละลายกรดออกซาลิกที่แรงดันไฟฟ้า 4V เป็นเวลา 20-40 วินาที ในการจับภาพลักษณะของ γ 'และ γ' ที่มีความคมชัดสูง ตัวอย่างจะต้องเคลือบด้วยกัลวานิกในสารละลายแรงดันไฟ 10V (8ml H2SO4 และ 100ml H2O) เป็นเวลา 20 วินาที และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดที่ติดตั้งปืนปล่อยรังสีสแกน (เอฟอีจี) .

เมื่อวิเคราะห์ข้อบกพร่องด้วย SEM ตัวอย่างจะต้องแกะสลักด้วยไฟฟ้าในสารละลายแรงดัน 3V (5g CuCl2, 100ml HCL และ 100ml เอทานอล) เป็นเวลา 10 วินาที ใช้วิธีความแตกต่างของความสูงเพื่อให้ได้ขนาดของเมล็ดพืช ใช้ ASTM เพื่อหาสัดส่วนปริมาตรของเมล็ดพืชต่างๆ: E562 ถือว่าเศษส่วนของพื้นที่เท่ากับเศษส่วนของปริมาตร วัดขนาดของเมล็ดพืชต่างๆ ด้วยซอฟต์แวร์วิเคราะห์ภาพ Clemex เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางสถิติที่เป็นตัวแทน ต้องใช้ไดอะแกรมโลหะอย่างน้อย 6 ไดอะแกรมเพื่อกำหนดขนาดและลักษณะของเมล็ดพืชต่างๆ

ควรใช้ตัวอย่างอย่างน้อย 5 ตัวอย่างสำหรับการวัดความแข็ง Rockwell A จากนั้นจึงควรคำนวณค่าเฉลี่ยสำหรับแต่ละตัวอย่าง ในการทดลอง ระยะห่างระหว่างรอยขีดข่วนมักจะมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยขีดข่วน 5 เท่า เพื่อเปรียบเทียบกับค่าความแข็งในเอกสาร ค่าความแข็ง Rockwell A จำเป็นต้องแปลงเป็นค่าความแข็งแบบ Vickers, ASTM: E140

การวิเคราะห์ข้อบกพร่อง

ในการศึกษานี้ เราวิเคราะห์ข้อบกพร่องในแถวกลางของลิ้นและร่องฟันอย่างเป็นระบบ แม่นยำยิ่งขึ้น เราสังเกตและหาปริมาณจุดเริ่มต้น ตรงกลาง และจุดสิ้นสุดของการเจาะ ตารางที่ 1 แสดงข้อบกพร่องประเภทต่างๆ ที่รวมอยู่ในร่องฟันเดนไดรต์ตามยาวของล้ออัลลอยด์ Inconel-718 แบบเจาะ ควรกล่าวว่าในตัวอย่างการวิจัย เราไม่ได้สังเกตข้อบกพร่อง เช่น ชั้นสีขาว ชั้นไม่มีประจำเดือน ชีวมวลทุติยภูมิ จุดดำ การซ้อนซ้ำ สิ่งแปลกปลอม และรอยแตก

รูปที่ 3 ถึง 6 แสดงข้อบกพร่องที่สังเกตได้บางส่วน รูปที่ 3 แสดงการกัดเซาะ เช่น รูเล็กๆ ที่ปรากฏบนพื้นผิวกลึง แท้จริงแล้วการขีดข่วนเป็นข้อบกพร่องที่พื้นผิวที่พบบ่อยที่สุด ทุกคนรู้ดีว่าโลหะผสม Inconel-718 แข็งตัวทางกลไกเนื่องจากการชุบแข็งเชิงกลอย่างรวดเร็วระหว่างการประมวลผล วัสดุเครื่องมือและสภาพการเจาะที่แตกต่างกัน พื้นผิวของโลหะผสมจะเพิ่มการสึกหรอด้านข้าง รูเจาะ และการเจาะ อย่างไรก็ตาม ในตัวอย่างการวิจัยทั้งหมด ความลึกของการกัดเซาะสูงสุดที่ยอมรับได้นั้นน้อยกว่าที่ออกแบบไว้ ในทำนองเดียวกัน ดังแสดงในรูปที่ 4 ภาพของเลเยอร์ที่บิดเบี้ยวจะปรากฏขึ้น ในเลเยอร์นี้ (กว้าง 7 ไมโครเมตร) เฟส has มีการจัดเรียงพิเศษ ปรากฏการณ์นี้พบได้ง่ายที่ด้านบนของลิ้นและร่องซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับความเครียดที่เกิดจากการเจาะบริเวณนี้

พื้นผิวที่ขรุขระที่สุดของลิ้นและร่อง (รูปที่ 5) อยู่ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการเจาะ ในทำนองเดียวกัน ดังแสดงในรูปที่ 6 มีข้อบกพร่องที่เรียกว่าการแยกวัสดุที่ไม่สมบูรณ์ คล้ายกับการแตกหักของวัสดุ แต่ไม่ตกจากพื้นผิวของล้อ ปรากฏการณ์นี้มีอยู่ในตัวอย่างทั้งหมด ข้อบกพร่องดังกล่าวมีความยาวสูงสุด 25 ไมโครเมตร และลักษณะของข้อบกพร่อง (ขนาดและสัณฐานวิทยา) จะแตกต่างกันไป ข้อบกพร่องนี้เกิดจากคุณภาพของการเจาะ และผลกระทบต่อชีวิตของรูเล็ตยังคงต้องศึกษาเพิ่มเติม

ลิงค์บทความนี้： ทำไมต้องใช้ inconel 718 ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน

คำสั่งพิมพ์ซ้ำ: หากไม่มีคำแนะนำพิเศษ บทความทั้งหมดในเว็บไซต์นี้เป็นต้นฉบับ โปรดระบุแหล่งที่มาของการพิมพ์ซ้ำ:https://www.cncmachiningptj.com/ ขอบคุณ!

ร้าน PTJ CNC ผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ความแม่นยำ และความสามารถในการทำซ้ำจากโลหะและพลาสติก มีเครื่องกัด CNC 5 แกนการตัดเฉือนโลหะผสมที่อุณหภูมิสูง ช่วง inclouding เครื่องจักรกลที่ไม่สะดวก,เครื่องจักรกลโมเนล,เครื่องจักร Geek Ascology,การตัดเฉือนคาร์พ 49,Hastelloy ตัดเฉือน,เครื่องจักรกล Nitronic-60,เครื่องจักร Hymu 80,เครื่องจักรกลเหล็กกล้า,ฯลฯ. เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านอวกาศเครื่องจักรซีเอ็นซี ผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ความแม่นยำ และความสามารถในการทำซ้ำจากโลหะและพลาสติก มีเครื่องกัด CNC 3 แกนและ 5 แกน เราจะวางกลยุทธ์กับคุณเพื่อให้บริการที่คุ้มค่าที่สุดเพื่อช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมาย ยินดีต้อนรับติดต่อเรา ( sales@pintejin.com ) โดยตรงสำหรับโครงการใหม่ของคุณ