1. ถาม: องค์ประกอบของโลหะผสมนิกเกิล 57Ni-19.5Cr-13.5Co คืออะไร และสิ่งที่เทียบเท่าในระดับสากลและคุณลักษณะทางโลหะวิทยาที่สำคัญคืออะไร
A:โลหะผสมนิกเกิล 57Ni-19.5Cr-13.5Co เป็นซูเปอร์อัลลอยที่ชุบแข็งด้วยการตกตะกอนที่รู้จักกันในเชิงพาณิชย์ในชื่ออินโคเนล 718หรือพูดให้ละเอียดกว่านั้นคือตัวแปรที่มีปริมาณโคบอลต์ควบคุมที่สอดคล้องเอ็มเอส 5544L. องค์ประกอบโดยประมาณของนิกเกิล 57% โครเมียม 19.5% และโคบอลต์ 13.5% แสดงถึงโลหะผสมที่มีความสมดุลอย่างระมัดระวัง ซึ่งออกแบบมาเพื่อความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง-เป็นพิเศษ ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และความเสถียรทางความร้อน
โปรไฟล์องค์ประกอบที่สมบูรณ์:นอกเหนือจากนิกเกิล 57% โครเมียม 19.5% และโคบอลต์ 13.5% แล้ว โลหะผสมนี้มักประกอบด้วย:
โมลิบดีนัม (Mo):2.8% ถึง 3.3% - ให้สารละลายที่แข็งแกร่ง- เสริมสร้างความแข็งแกร่งและเพิ่มความต้านทานการคืบคลาน
ไนโอเบียม (Nb):4.75% ถึง 5.5% - องค์ประกอบที่สำคัญสำหรับการก่อตัวของตะกอนเสริมแกมมา-สองเท่า-ไพรม์ ( '')
ไทเทเนียม (Ti):0.65% ถึง 1.15% - มีส่วนทำให้เกิดทั้งรูปแบบแกมมา-ไพรม์ ( ') และแกมมา-สองเท่า-
อะลูมิเนียม (อัล):0.2% ถึง 0.8% - มีส่วนร่วมในการเร่งรัดแกมมา-
เหล็ก (เฟ):ยอดคงเหลือ - มีส่วนทำให้เกิดความคุ้มค่า-ประสิทธิผล และมอบ-โซลูชันที่แข็งแกร่งที่แข็งแกร่ง
คาร์บอน (C):ควบคุม - สูงสุด 0.08% เพื่อลดการเกิดคาร์ไบด์
โบรอน (B):สูงสุด 0.006% - ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของขอบเขตเกรน
ทองแดง (ลูกบาศ์ก):สูงสุด 0.3% - จำกัดเพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อน
ความเท่าเทียมกันระหว่างประเทศ:โลหะผสมนี้ได้รับการยอมรับทั่วโลกภายใต้ชื่อต่างๆ:
UNS N07718- การกำหนดระบบเลขแบบรวม
อินโคเนล 718- ชื่อกรรมสิทธิ์ที่พัฒนาโดย Special Metals Corporation
เอ็มเอส 5544L- ข้อกำหนดวัสดุการบินและอวกาศที่ครอบคลุมแผ่นและแผ่น
ว.น.ร.. 2.4668- การกำหนดภาษาเยอรมัน
GH4169- การกำหนดของจีน
การเติมโคบอลต์:การรวมโคบอลต์ประมาณ 13.5% เข้าด้วยกันถือเป็นคุณลักษณะที่โดดเด่นของอัลลอยด์บางสายพันธุ์นี้ โคบอลต์มีส่วนทำให้:
โซลูชันที่แข็งแกร่ง-:โคบอลต์ละลายในเมทริกซ์นิกเกิล ทำให้สารละลายของแข็ง-มีนัยสำคัญเสริมความแข็งแรงโดยไม่เกิดระยะการแตกหน่อ
ปรับปรุงความต้านทานการคืบคลาน:โคบอลต์ช่วยลดพลังงานข้อบกพร่องที่ซ้อนกัน ซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่และเพิ่มความต้านทานการคืบ
เสถียรภาพทางความร้อน:การเติมโคบอลต์ช่วยให้เมทริกซ์ออสเทนนิติกคงที่ต่อการก่อตัวของเฟสระหว่างโลหะที่ไม่ต้องการในระหว่างการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง-เป็นเวลานาน
กลไกการเสริมกำลังไพรม์-สองเท่า-:โลหะผสมมีความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ-จากการตกตะกอนแกมมา-สองเท่า-ไพรม์ ( '')-Ni₃Nb-พร้อมกับประชากรรองของแกมมา-ไพรม์ ( ')-Ni₃(อัล, ติ) ระบบตกตะกอนคู่-นี้นำเสนอ:
จลนพลศาสตร์ของการแก่มากเกินไปช้า:เฟส '' หยาบช้ากว่า ' อย่างมากที่อุณหภูมิสูง
เสถียรภาพทางความร้อน:รักษาความแข็งแรงที่เป็นประโยชน์ได้สูงถึงประมาณ 650 องศา (1200 องศา F)
ความสามารถในการผลิต:ปฏิกิริยาการตกตะกอน-การแข็งตัวช้าพอที่จะทำให้สารละลายทำงานร้อนและเย็นได้-ในสภาวะอบอ่อน
ลักษณะทางโลหะวิทยา:
เมทริกซ์ออสเทนนิติก:โครงสร้างลูกบาศก์ตรงกลาง (FCC) ที่ผิวหน้า-ให้ความเหนียวและความเหนียวเป็นเลิศ
การตกตะกอนแข็งตัว:พัฒนาความแข็งแรงสูงผ่านการบำบัดความร้อนแบบควบคุมอายุ
ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน:ปริมาณโครเมียมช่วยป้องกันการเกิดตะกรันโครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃)
ความสามารถในการเชื่อม:สามารถเชื่อมได้ดีสำหรับการตกตะกอน-โลหะผสมชุบแข็งเมื่อปฏิบัติตามขั้นตอนที่เหมาะสม
2. ถาม: AMS 5544L ระบุอะไร และควบคุมข้อกำหนดการหลอม การแปรรูป และคุณภาพสำหรับแผ่นและแผ่นโลหะผสมนิกเกิลนี้อย่างไร
A: เอ็มเอส 5544Lเป็นข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุการบินและอวกาศซึ่งครอบคลุมโลหะผสมนิกเกิลที่ทนต่อการกัดกร่อนและความร้อน- ในรูปแบบของแผ่น แถบ และแผ่น การกำหนด "L" บ่งบอกถึงระดับการแก้ไขในปัจจุบัน ซึ่งสะท้อนถึงข้อกำหนดล่าสุด-ถึง-สำหรับวัสดุที่ผลิตสำหรับการบินและอวกาศและการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง-
ขอบเขตและการบังคับใช้:AMS 5544L กล่าวถึง:
รูปแบบสินค้า:แผ่น แถบ และแผ่นของโลหะผสมนิกเกิลที่ตกตะกอนนี้-
องค์ประกอบที่กำหนด:57Ni - 19.5Cr - 13.5Co (มีโมลิบดีนัม ไนโอเบียม ไทเทเนียม อลูมิเนียม และเหล็ก)
เงื่อนไข:โดยปกติแล้วจะระบุไว้ในสารละลาย-สภาวะอบอ่อนสำหรับการผลิต โดยจะมีการทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอนหลังการขึ้นรูป
การใช้งาน:ส่วนประกอบ-ทนต่อการกัดกร่อนและความร้อน-สำหรับเครื่องยนต์กังหันก๊าซ โครงสร้างการบินและอวกาศ และอุปกรณ์แปรรูปสารเคมีที่อุณหภูมิสูง-
ข้อกำหนดในการหลอม:AMS 5544L กำหนดแนวทางปฏิบัติในการหลอมเฉพาะเพื่อรับรองคุณภาพของวัสดุ:
การหลอมอิเล็กโทรดแบบใช้แล้วทิ้ง (VAR):ข้อมูลจำเพาะนี้กำหนดให้โลหะผสมต้องหลอมโดยการหลอมด้วยการเหนี่ยวนำสุญญากาศ (VIM) ตามด้วยการหลอมอิเล็กโทรดแบบใช้แล้วทิ้ง (หรือที่เรียกว่าการหลอมอาร์คสุญญากาศ หรือ VAR) กระบวนการหลอมแบบคู่นี้:
ลดปริมาณก๊าซ (ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน)
ลดการรวมตัวที่ไม่ใช่โลหะ-ให้เหลือน้อยที่สุด
ให้เคมีที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ช่วยเพิ่มคุณสมบัติความล้าและการคืบที่จำเป็นสำหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศ
การหลอมทางเลือก:ข้อมูลจำเพาะนี้ช่วยให้สามารถหลอมอิเล็กโทรดแบบบริโภคได้ในบรรยากาศสุญญากาศหรือบรรยากาศเฉื่อย เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพที่สม่ำเสมอโดยไม่คำนึงถึงวิธีการเฉพาะ
การควบคุมองค์ประกอบทางเคมี:AMS 5544L กำหนดขีดจำกัดองค์ประกอบที่เข้มงวดซึ่งต้องตรวจสอบผ่านการวิเคราะห์ความร้อน:
นิกเกิล:50.0% ถึง 55.0% (ยอดรวมโคบอลต์)
โคบอลต์:สูงสุด 13.5% (การเติมแบบควบคุม)
โครเมียม:17.0% ถึง 21.0%
โมลิบดีนัม:2.80% ถึง 3.30%
ไนโอเบียม:4.75% ถึง 5.50%
ไทเทเนียม:0.65% ถึง 1.15%
อลูมิเนียม:0.20% ถึง 0.80%
เหล็ก:สมดุล
คาร์บอน:สูงสุด 0.08%
โบรอน:สูงสุด 0.006%
สภาพสินค้าและการรักษาความร้อน:AMS 5544L ระบุว่ามีการจัดหาแผ่นและแผ่นไว้ในสารละลาย-สภาวะอบอ่อน:
อุณหภูมิการหลอมสารละลาย:940 องศาถึง 1010 องศา (1725 องศา F ถึง 1850 องศา F)
คูลลิ่ง:การระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (โดยทั่วไปคือการดับน้ำหรือการระบายความร้อนด้วยอากาศอย่างรวดเร็ว)
วัตถุประสงค์:เพื่อละลายตะกอนที่เสริมความแข็งแรงและได้โครงสร้างจุลภาคที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งเหมาะสำหรับการขึ้นรูป
การตกตะกอนแข็งตัว (Aging):หลังจากการผลิต ส่วนประกอบต่างๆ มักจะมีอายุมากขึ้นเพื่อพัฒนาความแข็งแรงเต็มที่:
อายุแรก:718 องศา ± 8 องศา (1325 องศา F ± 15 องศา F) เป็นเวลาอย่างน้อย 8 ชั่วโมง ตามด้วยการระบายความร้อนของเตาเผาในอัตราที่ควบคุม
อายุที่สอง:621 องศา ± 8 องศา (1150 องศา F ± 15 องศา F) เป็นเวลาอย่างน้อย 8 ชั่วโมง ตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ
ข้อกำหนดคุณสมบัติทางกล:AMS 5544L ระบุคุณสมบัติทางกลขั้นต่ำในสภาวะการตกตะกอน-ที่แข็งตัว:
ความต้านทานแรงดึง:ขั้นต่ำ 180 ksi (1240 MPa)
ความแข็งแรงของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%):ขั้นต่ำ 150 ksi (1,035 MPa)
การยืดตัว:ขั้นต่ำ 12% (ใน 2 นิ้วหรือ 50 มม.)
ข้อกำหนดในการประกันคุณภาพ:ข้อกำหนดข้อกำหนด:
การทดสอบแรงดึง:ดำเนินการกับตัวอย่างที่เป็นตัวแทน
การทดสอบความแข็ง:สำหรับการตรวจสอบการควบคุมคุณภาพ
การกำหนดขนาดเกรน:เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างจุลภาคมีความสม่ำเสมอ
การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย:ตามที่ผู้ซื้อระบุไว้
การตรวจสอบย้อนกลับ:การทำเครื่องหมายหมายเลขความร้อนบนแต่ละแผ่นหรือแผ่น
3. ถาม: ข้อควรพิจารณาในการผลิตและการเชื่อมที่สำคัญสำหรับแผ่นและแผ่นโลหะผสมนิกเกิล AMS 5544L คืออะไร และปริมาณโคบอลต์มีอิทธิพลต่อกระบวนการเหล่านี้อย่างไร
A:การผลิตและการเชื่อมแผ่นและแผ่นโลหะผสมนิกเกิล AMS 5544L ต้องใช้เทคนิคพิเศษที่สะท้อนถึงการตกตะกอนของโลหะผสม-ลักษณะการแข็งตัวและอิทธิพลของโคบอลต์ต่อพฤติกรรมทางโลหะวิทยา แนวทางปฏิบัติในการผลิตที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความต้านทานการกัดกร่อน -ความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูง และความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการบินและอวกาศและการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง-
ข้อควรพิจารณาในการขึ้นรูป:ในสารละลาย-สภาวะอบอ่อน โลหะผสมนี้มีความเหนียวเป็นเลิศ:
การขึ้นรูปเย็น:วัสดุสามารถขึ้นรูปเย็นได้โดยใช้เทคนิคทั่วไป การแข็งตัวของงานเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว สำหรับรูปร่างที่ซับซ้อนหรือการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญ อาจจำเป็นต้องมีการหลอมสารละลายขั้นกลาง
การขึ้นรูปร้อน:สำหรับส่วนที่หนักกว่าหรือรูปทรงที่ซับซ้อน การขึ้นรูปร้อนที่อุณหภูมิระหว่าง 950 องศาถึง 1100 องศา (1740 องศา F ถึง 2010 องศา F) จะช่วยลดแรงในการขึ้นรูป
สปริงแบ็ค:ปริมาณโคบอลต์จะเพิ่มโมดูลัสยืดหยุ่นของโลหะผสมเมื่อเทียบกับโคบอลต์-ตัวแปรอิสระ ส่งผลให้มีการดีดกลับที่ชัดเจนยิ่งขึ้น การออกแบบเครื่องมือต้องคำนึงถึงคุณลักษณะนี้ด้วย
ผลของโคบอลต์ต่อการขึ้นรูป:การเติมโคบอลต์ 13.5%:
เพิ่มพลังงานความผิดพลาดในการซ้อนของโลหะผสม ส่งผลต่อพฤติกรรมการแข็งตัวของงาน
เพิ่มความเสถียรทางความร้อนระหว่างการทำงานที่ร้อน
อาจลดความสามารถในการขึ้นรูปเมื่อเทียบกับโคบอลต์-รูปแบบอิสระ ซึ่งต้องมีการควบคุมกระบวนการอย่างระมัดระวัง
ข้อควรพิจารณาในการเชื่อม:โลหะผสมนี้มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีสำหรับโลหะผสมที่มีการตกตะกอน- แต่ปริมาณโคบอลต์มีอิทธิพลต่อแนวทางการเชื่อม:
การเลือกโลหะฟิลเลอร์:แนะนำให้จับคู่โลหะเติม (โดยทั่วไปคือตัวเติม ERNiCrFe-7 หรือ Inconel 718) องค์ประกอบของโลหะตัวเติมควรตรงกับปริมาณโคบอลต์ของโลหะฐานเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณสมบัติสม่ำเสมอ
ลักษณะการเชื่อม:
การเติมโคบอลต์ช่วยลดแนวโน้มการแตกร้าวจากความร้อน
โลหะผสมมีความต้านทานที่ดีต่อความเครียด-การแตกร้าวตามอายุเมื่อปฏิบัติตามขั้นตอนที่เหมาะสม
การควบคุมความร้อนเข้าถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อลดการบิดเบือน
กระบวนการเชื่อม:
การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW/TIG):เหมาะสำหรับงานแผ่นและเพลท
การเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊ส (GMAW/MIG):เหมาะสำหรับส่วนที่หนาขึ้น
การเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน:ใช้สำหรับงานที่มีความแม่นยำ
แนวทางปฏิบัติในการเชื่อมที่สำคัญ:
ความสะอาด:การทำความสะอาดอย่างเข้มงวดเพื่อขจัดน้ำมัน จาระบี และวัสดุทำเครื่องหมายที่อาจทำให้เกิดการเปราะ
การควบคุมอินพุตความร้อน:อุณหภูมิระหว่างทางที่ถูกควบคุม (โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 150 องศา / 300 องศา F) เพื่อลดการเจริญเติบโตของเมล็ดพืช
ก๊าซป้องกัน:อาร์กอนหรืออาร์กอน-ของผสมฮีเลียม การไล่ล้างกลับเพื่อ-รอยเชื่อมทะลุทะลวง
การอุ่นเครื่อง:โดยทั่วไปไม่จำเป็น แต่อาจใช้กับส่วนที่มีน้ำหนักมากได้
หลัง-การรักษาความร้อนจากการเชื่อม:สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง-เต็มรูปแบบ ส่วนประกอบที่เชื่อมจะต้องผ่านการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-:
การหลอมสารละลาย:เพื่อละลายตะกอนในเขตความร้อน-ที่ได้รับผลกระทบ
อายุเต็ม:การบำบัดความชราสองขั้นตอนมาตรฐาน-เพื่อฟื้นฟูการตกตะกอน-คุณสมบัติที่แข็งตัว
แนวทางทางเลือก:สำหรับชิ้นส่วนที่ไม่สามารถให้ความร้อนหลังการเชื่อมได้ การเชื่อมในสารละลาย-สภาวะอบอ่อนตามด้วยการบ่มเฉพาะจุดอาจถูกนำมาใช้ แม้ว่าจะไม่ได้คุณสมบัติครบถ้วนก็ตาม
ข้อควรพิจารณาในการตัดเฉือน:ปริมาณโคบอลต์และการตกตะกอน-สภาวะที่แข็งตัวส่งผลต่อความสามารถในการแปรรูป:
สารละลาย-สภาพอบอ่อน:ความสามารถในการแปรรูปอยู่ในระดับปานกลาง แนะนำให้ใช้เครื่องมือคาร์ไบด์
สภาพอายุ:ความสามารถในการแปรรูปลดลงเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงกว่า ต้องการความเร็วต่ำและฟีดเชิงรุก
ความเร็วพื้นผิว:สำหรับเครื่องมือคาร์ไบด์ 100 ถึง 150 ฟุตพื้นผิวต่อนาที (SFM)
อัตราการป้อน:ฟีดเชิงรุกเพื่อตัดด้านล่างของงาน-ชั้นที่แข็งตัวแล้ว
น้ำยาหล่อเย็น:สารหล่อเย็นน้ำท่วมจำเป็นสำหรับการกระจายความร้อน
4. ถาม: อัลลอยด์ 57Ni-19.5Cr-13.5Co มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและความร้อน-จำเพาะอะไรบ้าง และคุณสมบัติเหล่านี้เปรียบเทียบกับซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลอื่นๆ ได้อย่างไร
A:โลหะผสมนิกเกิล 57Ni-19.5Cr-13.5Co (AMS 5544L) ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีการผสมผสานที่มีเอกลักษณ์ระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง- การเติมโคบอลต์รวมกับคุณลักษณะการตกตะกอนของโลหะผสม ทำให้ได้คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างจากซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลอื่นๆ
ลักษณะความต้านทานการกัดกร่อน:
ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน:ปริมาณโครเมียม (19.5%) ก่อให้เกิดสเกลโครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃) ที่อุณหภูมิสูง มาตราส่วนนี้ให้:
การป้องกันในบรรยากาศออกซิไดซ์สูงถึงประมาณ 980 องศา (1800 องศา F)
ความต้านทานต่อการปรับขนาดและการแตกเป็นเสี่ยงระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน
สมรรถนะที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ-โครเมียมอัลลอยด์ที่ต่ำกว่า
ความต้านทานการแตกร้าวของการกัดกร่อนของความเครียดคลอไรด์:ปริมาณนิกเกิลสูง (57%) ให้ความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อคลอไรด์-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด (SCC) ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวทั่วไปสำหรับสเตนเลสออสเทนนิติกในสภาพแวดล้อมทางทะเลและทางเคมี
การลดความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม:โลหะผสมต้านทานการโจมตีในสภาพแวดล้อมที่ลดลง ได้แก่ :
เจือจางกรดซัลฟิวริก
กรดฟอสฟอริก
กรดอินทรีย์
ความต้านทานต่อก๊าซเปรี้ยว:โลหะผสมนี้เป็นไปตามข้อกำหนด NACE MR0175/ISO 15156 สำหรับการต้านทานการแตกร้าวจากความเครียดซัลไฟด์ (SSC) ในสภาพแวดล้อมของไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) เมื่อได้รับการบำบัดความร้อนอย่างเหมาะสม
การมีส่วนร่วมของโคบอลต์ในการต้านทานการกัดกร่อน:การเติมโคบอลต์ 13.5%:
เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากความร้อนในสภาพแวดล้อมกังหันก๊าซ
ปรับปรุงความต้านทานต่อการโจมตีของซัลไฟด์
ทำให้เมทริกซ์ออสเทนนิติกเสถียรต่อการเปลี่ยนเฟสที่อาจส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อน
คุณสมบัติทนความร้อน-:
ความต้านทานการคืบคลาน:โครงสร้างจุลภาคที่แข็งตัว-ให้ความต้านทานการคืบคลานที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิสูงถึง 650 องศา (1200 องศา F) แกมมา-ดับเบิ้ล-ไพรม์ ( '') ตกตะกอนขอบเขตเกรนของเกรนอย่างมีประสิทธิภาพและขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่
เสถียรภาพทางความร้อน:การเติมโคบอลต์ช่วยเพิ่มความเสถียรของเฟสไพรม์-ดับเบิ้ล-แกมมา ซึ่งชะลอจลน์ศาสตร์ที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับโคบอลต์-ตัวแปรอิสระ
ความแรงของการแตกร้าวของความเครียด:โลหะผสมจะรักษาความแข็งแรงของการแตกร้าวจากความเค้นสูงภายใต้ภาระที่ต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจำเป็นสำหรับส่วนประกอบเครื่องยนต์กังหันแก๊ส
การเปรียบเทียบกับซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-อื่นๆ:
| คุณสมบัติ | AMS 5544L (57Ni-19.5Cr-13.5Co) | อินโคเนล 625 | อินคอลอยย์ 800H | วัสปาลอย |
|---|---|---|---|---|
| เสริมสร้างความเข้มแข็ง | ปริมาณน้ำฝน ( ''/ ') | โซลูชันที่มั่นคง- | โซลูชันที่มั่นคง- | ปริมาณน้ำฝน ( ') |
| อุณหภูมิบริการสูงสุด | 650 องศา (1200 องศาฟาเรนไฮต์) | 980 องศา (1800 องศาฟาเรนไฮต์) | 815 องศา (1500 องศาฟาเรนไฮต์) | 870 องศา (1600 องศาฟาเรนไฮต์) |
| ความแข็งแกร่งของคืบคลาน | ดีเยี่ยม (สูงถึง 650 องศา ) | ปานกลาง | ปานกลาง | ยอดเยี่ยม |
| ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน | ดี | ยอดเยี่ยม | ดี | ดี |
| ความต้านทานต่อคลอไรด์ SCC | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ดี | ยอดเยี่ยม |
| ความสามารถในการเชื่อม | ดี | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ยุติธรรม |
| ความสามารถในการผลิต | ดี | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ปานกลาง |
| ตำแหน่งต้นทุน | ปานกลางถึงสูง | ปานกลาง | ต่ำถึงปานกลาง | สูง |
การใช้งานเครื่องยนต์กังหันแก๊ส:คุณสมบัติของโลหะผสมทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ:
แผ่นกังหัน:ส่วนประกอบที่กำลังหมุนสูง-ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิปานกลาง
ปลอกคอมเพรสเซอร์:ส่วนประกอบโครงสร้างที่ต้องการเสถียรภาพทางความร้อน
ส่วนประกอบของ Afterburner:ชิ้นส่วนที่สัมผัสกับโหลดความร้อนแบบวนรอบ
ตัวยึดอุณหภูมิสูง-:โบลท์และสตัดที่ต้องการแรงต้านทานการคลายตัว
แหวนซีล:ส่วนประกอบที่ต้องการความเสถียรของมิติที่อุณหภูมิสูง
การใช้งานแปรรูปทางเคมี:ในกรณีที่ใช้ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม:
บริการกรด:ส่วนประกอบที่ใช้จัดการกับกรดซัลฟิวริกและกรดฟอสฟอริกเจือจาง
อุปกรณ์ก๊าซเปรี้ยว:ส่วนประกอบในหลุมเจาะที่ต้องการความต้านทาน SSC
เครื่องปฏิกรณ์เคมีอุณหภูมิสูง-:เรือที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
5. ถาม: ข้อควรพิจารณาในการประกันคุณภาพ การทดสอบ และการจัดซื้อจัดจ้างใดบ้างที่จำเป็นสำหรับแผ่นและแผ่นโลหะผสมนิกเกิล AMS 5544L ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการใช้งานที่สำคัญ
A:การจัดซื้อแผ่นและแผ่นโลหะผสมนิกเกิล AMS 5544L สำหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศและที่สำคัญจำเป็นต้องให้ความสนใจอย่างเข้มงวดต่อการประกันคุณภาพ ระเบียบวิธีการทดสอบ และความน่าเชื่อถือของห่วงโซ่อุปทาน ข้อกำหนดที่เข้มงวดของ AMS 5544L สะท้อนถึงเงื่อนไขการบริการที่เรียกร้องซึ่งวัสดุเหล่านี้พบในเครื่องยนต์กังหันแก๊สและการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงอื่นๆ-
การรับรองวัสดุและการตรวจสอบย้อนกลับ:รากฐานของการประกันคุณภาพคือเอกสารที่ครอบคลุม:
รายงานการทดสอบโรงงาน (MTR):การจัดส่งแต่ละครั้งจะต้องแนบเอกสาร MTR:
เลขความร้อนและแหล่งละลาย
การวิเคราะห์ทางเคมีที่ยืนยันการปฏิบัติตามขีดจำกัดองค์ประกอบ AMS 5544L
สมบัติทางกล (แรงดึง ผลผลิต การยืดตัว) ในสภาวะที่กำหนด
บันทึกการรักษาความร้อน (เวลา-แผนภูมิอุณหภูมิ)
การกำหนดขนาดเกรน
การตรวจสอบย้อนกลับ:แต่ละแผ่นหรือแผ่นจะต้องมีเครื่องหมาย:
ชื่อผู้ผลิตหรือเครื่องหมายการค้า
หมายเลขข้อมูลจำเพาะ (AMS 5544L)
การกำหนดโลหะผสม (โดยทั่วไปคือ Inconel 718 หรือ UNS N07718)
หมายเลขความร้อน
สภาวะ (สารละลาย-อบอ่อน)
ห่วงโซ่การควบคุม:เอกสารประกอบต้องรักษาความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับตั้งแต่ผลิตภัณฑ์หลอมเหลวดั้งเดิมไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
การตรวจสอบการหลอมละลายและการแปรรูป:AMS 5544L กำหนดแนวทางปฏิบัติในการหลอมเหลวโดยเฉพาะ:
การหลอมเหลวด้วยการเหนี่ยวนำสุญญากาศ (VIM):การตรวจสอบว่าวัสดุถูกหลอมภายใต้สุญญากาศเพื่อลดปริมาณก๊าซ
การหลอมอิเล็กโทรดแบบใช้แล้วทิ้ง (VAR):เอกสารประกอบว่าวัสดุผ่านการหลอมขั้นที่สองเพื่อเพิ่มความสะอาด
การหลอมทางเลือก:หากใช้วิธีการหลอมแบบอื่น เอกสารประกอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดเฉพาะ
ข้อกำหนดของการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE):สำหรับการใช้งานที่สำคัญ NDE เป็นสิ่งจำเป็น:
การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT):สำหรับเพลตที่หนาขึ้น การตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงจะตรวจจับข้อบกพร่องภายใน เช่น การเคลือบ การเจือปน และช่องว่าง
การทดสอบกระแสวน (ET):สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นแผ่น การทดสอบแบบ Eddy Current จะตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิวและใกล้-
การทดสอบการแทรกซึมของของเหลว (PT):การตรวจสอบพื้นผิวเพื่อหารอยแตกร้าว รอบ และข้อบกพร่องการแตกหักของพื้นผิวอื่นๆ-
การทดสอบด้วยรังสี (RT):อาจระบุไว้สำหรับส่วนประกอบที่สำคัญ
ข้อกำหนดการทดสอบทางกล:AMS 5544L ต้องการการตรวจสอบคุณสมบัติทางกล:
การทดสอบแรงดึง:ดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง อาจระบุที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นด้วย
การทดสอบความแข็ง:สำหรับการตรวจสอบการควบคุมคุณภาพของการบำบัดความร้อนที่สม่ำเสมอ
การทดสอบการแตกหักของความเครียด:สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแรงของอุณหภูมิสูง-ในระยะยาว-
การทดสอบการคืบ:สำหรับส่วนประกอบภายใต้ภาระที่ต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง
การทดสอบพิเศษสำหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศ:สำหรับส่วนประกอบของเครื่องยนต์กังหันแก๊ส อาจจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติม:
ความล้าของวงจรต่ำ- (LCF):สำหรับส่วนประกอบที่หมุนภายใต้การโหลดแบบวน
ความเหนียวแตกหัก:สำหรับการออกแบบที่ทนทานต่อความเสียหาย-
การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค:การตรวจสอบขนาดเกรน การกระจายตัวของตะกอน และการปลอดจากระยะที่ไม่ต้องการ
คุณสมบัติซัพพลายเออร์:สำหรับวัสดุ AMS 5544L ซัพพลายเออร์ควรสาธิต:
การรับรอง AS9100:มาตรฐานระบบการจัดการคุณภาพการบินและอวกาศ
การอนุมัติโรงงาน:โรงงานจะต้องได้รับการรับรองจากผู้ผลิตเครื่องยนต์รายใหญ่ (OEM)
การรับรองห้องปฏิบัติการทดสอบ:การทดสอบอิสระควรทำโดยห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง
ระบบตรวจสอบย้อนกลับ:แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการรักษาความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์
ข้อมูลจำเพาะการจัดซื้อจัดจ้าง:เมื่อจัดซื้อแผ่นและแผ่น AMS 5544L ใบสั่งซื้อควรระบุ:
ข้อมูลจำเพาะ:AMS 5544L รวมถึงระดับการแก้ไข (การแก้ไขปัจจุบัน)
การกำหนดโลหะผสม:อินโคเนล 718 หรือ UNS N07718
รูปแบบสินค้า:แผ่น แถบ หรือแผ่น
ขนาด:ความหนา ความกว้าง ความยาว และพิกัดความเผื่อ
เงื่อนไข:สารละลาย-อบอ่อน (เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น)
การรักษาความร้อน:หากผู้ซื้อต้องดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนหลังการผลิต
ข้อกำหนดของ NDE:ข้อกำหนดการสอบเสริมใด ๆ
ข้อกำหนดการรับรอง:MTR ใบรับรองความสอดคล้อง และเอกสารการตรวจสอบย้อนกลับ
การรับการตรวจสอบ:เมื่อได้รับผู้ซื้อควรดำเนินการ:
การตรวจสอบด้วยสายตา:การตรวจสอบเครื่องหมาย สภาพพื้นผิว และไม่มีความเสียหาย
การตรวจสอบเอกสาร:การยืนยันว่า MTR ตรงกับวัสดุที่ทำเครื่องหมายไว้และตรงตามข้อกำหนดข้อกำหนด
การตรวจสอบมิติ:การวัดความหนา ความกว้าง ความยาว และความเรียบ
การระบุวัสดุเชิงบวก (PMI):การทดสอบรังสีเอกซ์-เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบของโลหะผสม ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งในการแยกแยะโลหะผสมนี้จากเกรดที่คล้ายคลึงกัน
การทดสอบตัวอย่าง:สำหรับการใช้งานที่สำคัญ การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลโดยห้องปฏิบัติการอิสระ
การจัดเก็บและการจัดการ:แผ่นและเพลท AMS 5544L ต้องมีการจัดเก็บที่เหมาะสม:
สภาพแวดล้อมที่สะอาด:การจัดเก็บให้ห่างจากเหล็กกล้าคาร์บอนและแหล่งปนเปื้อนอื่น ๆ
บรรจุภัณฑ์ป้องกัน:รักษาบรรจุภัณฑ์เดิมไว้จนกว่าจะมีการประดิษฐ์
การควบคุมสิ่งแวดล้อม:หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับความชื้นที่อาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนของพื้นผิว
การแยกวัสดุ:แยกตามหมายเลขความร้อนและข้อกำหนด
การลดความเสี่ยงสำหรับการใช้งานที่สำคัญ:
การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-:การตรวจสอบคุณภาพวัสดุโดยอิสระ
การทดสอบที่เป็นพยาน:การปรากฏตัวของผู้ซื้อในระหว่างการทดสอบทางกลหรือ NDE
รายการแหล่งที่มาที่ผ่านการรับรอง (QSL):การจำกัดการจัดซื้อไว้สำหรับ-ซัพพลายเออร์ที่ผ่านการรับรองเบื้องต้น
การแยกส่วน:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุจากความร้อนที่แตกต่างกันไม่ได้ถูกผสมโดยไม่มีเอกสารประกอบ
การควบคุมการเปลี่ยนแปลง:การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในแหล่งการผลิตจำเป็นต้องมี-คุณสมบัติใหม่
ด้วยการยึดมั่นในแนวทางปฏิบัติในการประกันคุณภาพและการจัดซื้อจัดจ้าง ผู้ซื้อสามารถมั่นใจได้ว่าแผ่นและแผ่นโลหะผสมนิกเกิล AMS 5544L ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของการบินและอวกาศและการใช้งานที่สำคัญอื่นๆ โดยให้ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานความร้อน และความสมบูรณ์ทางกลที่จำเป็นสำหรับการบริการที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง








