Pręt ze stopu niklu ASTM B637 UNS N07718 o średnicy 16-300 mm, pręt okrągły Inconel 718, obróbka roztworem

Stop INCONEL 718 (UNS N07718/W.Nr. 2.4668) to wysokowytrzymały, odporny na korozję materiał niklowo-chromowy stosowany w temperaturach od -423° do 1300°F.
Śruba sześciokątna ze stopu inconel 718 ma dobre ogólne właściwości w zakresie temperatur od -253 do 700 ºC. Granica plastyczności poniżej 650 ºC zajmuje pierwsze miejsce w odkształconym superstopie i ma dobrą odporność na zmęczenie, promieniowanie, utlenianie i korozję, a także dobrą wydajność przetwarzania, dobrą wydajność spawania. Może wytwarzać różnorodne złożone kształty części i komponentów, w przemyśle lotniczym, energetyce jądrowej, przemyśle naftowym i matrycach do wytłaczania, w powyższym zakresie temperatur jest bardzo szeroko stosowany.
Stop niklu 718, często nazywany Inconel 718, jest utwardzanym wydzieleniowo stopem niklu odpornym na korozję i ciepło, dostępnym w postaci prętów, odkuwek, blach i płyt.

Pomiar nakrętki sześciokątnej i śruby kołnierzowej Inconel B637 Uns N07718

Zastosowania:

Części silników turbin gazowych
Elementy silników rakietowych na paliwo ciekłe
Sprężyny, elementy złączne
Zbiorniki kriogeniczne

ASTM B637 - 18

Specyfikacja standardowa dla prętów, odkuwek i materiałów do kucia ze stopów niklu utwardzanych wydzieleniowo i obrabianych na zimno do pracy w umiarkowanych lub wysokich temperaturach

Specyfikacje

Skład chemiczny pręta okrągłego Inconel 718

Rodzaje prętów okrągłych i drutów Inconel 718:

Właściwości mechaniczne (roztwór + utwardzanie wydzieleniowe)

Ogrzewanie i trawienie pręta okrągłego Inconel 718:

Podczas podgrzewania stopów Inconel 718 odpornych na ciepło należy uważać, aby utrzymać zarówno piec, jak i podgrzewany materiał w odpowiednich temperaturach.
Paliwa używane do ogrzewania muszą mieć bardzo niską zawartość siarki. Stop musi być absolutnie czysty i wolny od oleju, farby, smaru i brudu warsztatowego po włożeniu do pieca.
Atmosfera pieca do kucia lub otwartego wyżarzania powinna być lekko redukująca, zawierająca co najmniej 2% tlenku węgla. W piecu należy utrzymywać niewielkie nadciśnienie, aby zapobiec infiltracji powietrza.
Gdy stopy Inconel 718 odporne na ciepło są podgrzewane w atmosferze redukującej, na powierzchni materiału pozostanie cienka, przylegająca zielono-czarna warstwa tlenku. W atmosferze utleniającej powstaje gruba czarna zgorzelina, którą bardzo trudno usunąć.
Należy podjąć wszelkie środki ostrożności podczas ogrzewania, aby utworzyła się tylko zielono-czarna warstwa.

Obróbka cieplna pręta okrągłego Inconel 718:

W przypadku większości zastosowań stopy Inconel 718 odporne na ciepło są określane jako: wyżarzane roztworem i utwardzane wydzieleniowo (utwardzanie wydzieleniowe, utwardzanie starzeniem i obróbka cieplna wydzieleniowa to synonimy).
Stopy Inconel 718 odporne na ciepło są utwardzane przez wydzielanie faz wtórnych (np. gamma prime i gamma double-prime) do matrycy metalowej.
Wydzielanie tych faz nikiel-(glin, tytan, niob) jest indukowane przez obróbkę cieplną w zakresie temperatur od 1100 do 1500°F. Aby ta reakcja metalurgiczna przebiegła prawidłowo, składniki starzenia (glin, tytan, niob) muszą być w roztworze (rozpuszczone w matrycy); jeśli są wydzielone jako inna faza lub połączone w innej postaci, nie wydzielą się prawidłowo i pełna wytrzymałość stopu nie zostanie osiągnięta.
Aby wykonać tę funkcję, materiał musi najpierw zostać poddany obróbce cieplnej roztworem (wyżarzanie roztworem jest synonimem).
Dwie obróbki cieplne są ogólnie stosowane dla stopów Inconel 718 odpornych na ciepło:
•Wyżarzanie roztworem w temperaturze 1700-1850°F, a następnie szybkie chłodzenie, zwykle w wodzie, plus utwardzanie wydzieleniowe w temperaturze 1325°F przez 8 godzin, chłodzenie piecowe do 1150°F, utrzymywanie w temperaturze 1150°F przez łączny czas starzenia 18 godzin, a następnie chłodzenie powietrzem.
•Wyżarzanie roztworem w temperaturze 1900-1950°F, a następnie szybkie chłodzenie, zwykle w wodzie, plus utwardzanie wydzieleniowe w temperaturze 1400°F przez 10 godzin, chłodzenie piecowe do 1200°F, utrzymywanie w temperaturze 1200°F przez łączny czas starzenia 20 godzin, a następnie chłodzenie powietrzem.
Jeśli materiał ma być obrabiany skrawaniem, formowany lub spawany, jest on zwykle kupowany w stanie wyżarzonym w piecu lub odprężonym. Materiał jest następnie wytwarzany w najbardziej plastycznym stanie. Po wytworzeniu można go poddać obróbce cieplnej zgodnie z wymaganiami odpowiedniej specyfikacji.

Wyżarzanie i starzenie w temperaturze 1700°-1850°F:

Wyżarzanie w temperaturze 1700°-1850°F z odpowiednią obróbką starzeniową, jak pokazano wcześniej, jest optymalną obróbką cieplną dla stopów Inconel 718 odpornych na ciepło, w przypadku których największe znaczenie ma połączenie trwałości na zerwanie, trwałości na zerwanie w karbie i ciągliwości na zerwanie. Najwyższe wytrzymałości na rozciąganie i granice plastyczności w temperaturze pokojowej są również związane z tą obróbką. Ponadto, ze względu na drobne ziarno, wytwarza najwyższą wytrzymałość zmęczeniową.
Wyżarzanie i starzenie w temperaturze 1900°-1950°:

Wyżarzanie w temperaturze 1900°-1950° z odpowiednią obróbką starzeniową, jak pokazano powyżej, jest obróbką preferowaną w zastosowaniach ograniczonych rozciąganiem, ponieważ zapewnia najlepszą ciągliwość poprzeczną w grubych przekrojach, wytrzymałość na uderzenia i wytrzymałość na rozciąganie w karbie w niskich temperaturach. Jednak ta obróbka ma tendencję do powodowania kruchości w karbie podczas pełzania.

Inne obróbki cieplne:

Special Metals produkuje Inconel 718 do zastosowań w przemyśle naftowym. Materiał ten jest produkowany zgodnie ze specyfikacją NACE MR0175, która wymaga, aby materiał wyżarzany roztworem i starzony spełniał maksymalną wartość twardości 40 w skali Rockwella „C”. Taki materiał jest zwykle poddawany obróbce cieplnej roztworem w temperaturze 1850-1900 °F i starzeniu w temperaturze 1450°F przez sześć do ośmiu godzin i chłodzeniu powietrzem. Liczne zastrzeżone obróbki cieplne są stosowane dla Inconel 718 w zależności od wymaganych właściwości. Takie sekwencje obróbki cieplnej są zwykle opracowywane przez firmy lub agencje niezależne od dostawcy materiału; w związku z tym dyskusja na temat procedur, tolerancji i wynikających z nich właściwości powinna odbywać się z tą firmą lub agencją.

ODPORNOŚĆ NA KOROZJĘ:

Stopy Inconel 718 odporne na ciepło mają doskonałą odporność na korozję w wielu mediach. Ta odporność, która jest podobna do odporności innych stopów niklowo-chromowych, jest funkcją jego składu. Nikiel przyczynia się do odporności na korozję w wielu związkach nieorganicznych i organicznych, innych niż silnie utleniające, w szerokim zakresie kwasowości i zasadowości.

Jest również przydatny w zwalczaniu pękania korozyjnego naprężeniowego jonów chlorkowych. Chrom nadaje zdolność do wytrzymywania ataku przez media utleniające i związki siarki. Molibden, jak wiadomo, przyczynia się do odporności na wżery w wielu mediach.