इनकोनल 718 पाइप (यूएनएस एन07718): वर्षा हार्डनिंग, एएमएस 5663 और सर्विस लिफाफा

इनकोनेल 718 दुर्लभ निकल मिश्र धातु है जिसकी ताकत तब तक मौजूद नहीं होती जब तक हीट ट्रीटर इसे नहीं बनाता। एनील्ड स्थिति में यह एक मामूली 1000 एमपीए{3}}वर्ग की सामग्री है; दो चरणीय वर्षा उपचार के बाद यह 1030 एमपीए से ऊपर की उपज के साथ 1270 एमपीए न्यूनतम तन्यता तक पहुंच जाता है, और यही अंतर घूर्णन मशीनरी और दबाव उपकरणों में मिश्र धातु को निर्दिष्ट करने का संपूर्ण कारण है।

इनकोनल 718 क्या है?

इनकोनेल 718 (यूएनएस एन07718, एन 2.4668)यह एक अवक्षेपणीय {{0}कठोर निकल {{1}क्रोमियम {{2}लौह मिश्र धातु है जो दो अंतरधात्विक चरणों द्वारा मजबूत किया गया है: गामा डबल {{3}प्राइम (g″, Ni3Nb) प्राथमिक सख्त चरण के रूप में और गामा प्राइम (g′, Ni3(Al,Ti)) द्वितीयक चरण के रूप में।

यह मिश्र धातु निकेल सुपर मिश्रधातुओं के बीच असामान्य है क्योंकि इसकी उम्र के अनुसार सख्त होने की प्रतिक्रिया धीमी होती है, जो वास्तव में इसे दरार के बिना वेल्ड करने योग्य बनाती है जो तेजी से उम्र बढ़ने वाली मिश्रधातुओं जैसे कि X{5}}750 को प्रभावित करती है। यह क्रायोजेनिक तापमान से लेकर लगभग 650 डिग्री (1200 डिग्री फारेनहाइट) तक उच्च शक्ति बनाए रखता है, जो दीर्घकालिक सेवा के लिए अधिकांश डेटाशीट में उद्धृत कार्यशील आवरण है।

रासायनिक संरचना

नीचे दी गई संरचना मानक स्वीकृति लिफाफा है जिसका उपयोग एएमएस 5662 / एएमएस 5663 और एएसटीएम बी637 द्वारा बार और फोर्जिंग के लिए किया जाता है। नाइओबियम परिभाषित करने वाला तत्व है: यह उम्र बढ़ने के दौरान Ni3Nb गामा डबल -प्राइम अवक्षेप बनाता है, और इसकी सीमा को कसकर नियंत्रित किया जाता है क्योंकि बहुत कम नाइओबियम सख्त प्रतिक्रिया को कम करता है जबकि बहुत अधिक अलगाव और लव्स चरण को बढ़ावा देता है। यहां आयरन कोई अशुद्धि नहीं है बल्कि एक सुविचारित संतुलन तत्व है जो उम्र बढ़ने की प्रतिक्रिया को धीमा कर देता है और निर्माण क्षमता में सुधार करता है।

वर्षा तंत्र: क्यों ताप उपचार ताकत पैदा करता है

एनील्ड स्थिति में इनकोनेल 718 मध्यम शक्ति वाला एक ठोस घोल मिश्र धातु है, एएमएस 5662 स्थिति में लगभग 1030 एमपीए न्यूनतम तन्यता है।

वर्षा ताप उपचार मिश्र धातु को 185 केएसआई (1276 एमपीए) न्यूनतम तन्यता तक ले जाता है क्योंकि यह माइक्रोस्ट्रक्चर में दो चीजों को होने के लिए मजबूर करता है: नाइओबियम, टाइटेनियम और एल्यूमीनियम परमाणु, जो समाधान उपचार के बाद मैट्रिक्स में घुल जाते हैं, नैनोमीटर स्केल Ni3Nb और Ni3 (Al, Ti) कणों के रूप में समाधान से बाहर आते हैं; और वे कण अव्यवस्था की गति को पिन करते हैं जो अन्यथा प्लास्टिक विरूपण की अनुमति देगा।

दो चरण उम्र बढ़ने का चक्र मौजूद है क्योंकि दोनों चरण अलग-अलग तापमान पर प्रतिक्रिया करते हैं: 1325 डिग्री फ़ारेनहाइट पर पहला चरण जी″ चरण को न्यूक्लियेट करता है, और दूसरा 1150 डिग्री फ़ारेनहाइट पर इसे उस आकार तक बढ़ने देता है जो इष्टतम ताकत देता है। किसी भी चरण को छोड़ देने या छोटा करने से मिश्रधातु सख्त हो जाती है, यही कारण है कि लगभग किसी भी अन्य निकल मिश्रधातु की तुलना में 718 के लिए ताप{6}उपचार रिकॉर्ड अधिक मायने रखते हैं।

डिलिवरी शर्तें: एएमएस 5662, एएमएस 5663 और एएमएस 5664

इनकोनेल 718 बार, फोर्जिंग और पाइप की खरीद पर तीन एएमएस शर्तें हावी हैं। उनमें वही रसायन शास्त्र है; अंतर पूरी तरह से ऊष्मा-उपचार स्थिति का है, और आपूर्ति श्रृंखला में प्रत्येक का कार्य अलग-अलग है।

पाइपिंग और दबाव उपकरण के लिए खरीद तर्क यह है: एएमएस 5662 ऑर्डर करें जब भाग को पहले मशीनीकृत किया जाना चाहिए या मोड़ना चाहिए और बाद में कठोर किया जाना चाहिए, और जब भाग अंतिम स्थिति में वितरित किया जाता है तो एएमएस 5663 ऑर्डर करें।

एक सामान्य सोर्सिंग त्रुटि एएमएस 5663 पाइप की मांग करना और फिर उसे मशीनिंग या ठंडा करना {{2}घर में मोड़ना है, जो काम करता है {{3}कठोर करता है और उस हिस्से को विकृत कर सकता है जो पहले से ही पूरी ताकत पर था; मशीनीकृत {{4}से {{5}कच्चे भागों के लिए सही मार्ग एएमएस 5662 है जिसके बाद नियंत्रित उम्र बढ़ने का चक्र होता है।

ताप उपचार मार्ग

एएमएस 5663 के अनुसार मानक वर्षा सख्तीकरण चक्र दो -चरणीय उपचार है। उम्र बढ़ने से पहले समाधान उपचार सख्त तत्वों को भंग कर देता है और अनाज का आकार निर्धारित करता है; उम्र बढ़ने के चरण केन्द्रित होते हैं और अवक्षेप बढ़ते हैं।

1325/1150 डिग्री एफ मार्ग एएमएस मानक है। फैब्रिकेटर्स के लिए एक नोट: मिश्र धातु वर्षा के सख्त होने के बाद लगभग 0.0008 इंच/इंच का संकुचन दिखाती है, इसलिए सटीक मशीनी आयाम उम्र बढ़ने से पहले निर्धारित किए जाने चाहिए या संकुचन को मशीनिंग भत्ते में शामिल किया जाना चाहिए।

भौतिक और यांत्रिक डेटा

नीचे दी गई तालिका तापमान पर प्रतिनिधि यांत्रिक व्यवहार के साथ भौतिक स्थिरांक को जोड़ती है। कमरे का न्यूनतम तापमान संविदात्मक है, ऊंचे तापमान के आंकड़े डिज़ाइन मार्गदर्शन के लिए विशिष्ट मान हैं।

उच्च-तापमान और क्रायोजेनिक व्यवहार

वही वर्षा संरचना जो 718 को उसके कमरे के तापमान की ताकत देती है, लगभग 650 डिग्री तक स्थिर है, यही कारण है कि मिश्र धातु टरबाइन और डाउनहोल रेंज में उपयोगी तन्यता और रेंगने की ताकत रखती है। 650 डिग्री पर विशिष्ट वृद्ध गुण अभी भी लगभग 1100 एमपीए तन्यता दिखाते हैं, और तनाव{6}टूटना प्रदर्शन का कारण 718 मानक घूर्णनशील हार्डवेयर मिश्र धातु है।

लिफाफे के दूसरे छोर पर, ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स में कोई नमनीय {{0} से {{1} भंगुर संक्रमण नहीं होता है, इसलिए मिश्र धातु का व्यापक रूप से क्रायोजेनिक टैंक और वाल्वों में तरल - हाइड्रोजन तापमान तक उपयोग किया जाता है। यह संयोजन, बीच में वेल्डेबिलिटी के साथ दोनों चरम तापमान पर उच्च शक्ति, यही कारण है कि कोई अन्य निकल मिश्र धातु एयरोस्पेस और तेल {{4} और - गैस में इसकी विशिष्टताओं से मेल नहीं खाता है।

वेल्डिंग और निर्माण

इनकोनल 718ERNiFeCr-2 वर्ग (AWS A5.14), परिचित इनकोनेल 718 फिलर परिवार में मैचिंग निकेल{0}}बेस फिलर के साथ वेल्ड किया गया है। मिश्र धातु को एनील्ड या वृद्ध अवस्था में वेल्ड किया जा सकता है; धीमी गति से उम्र बढ़ने की प्रतिक्रिया का मतलब है कि गर्मी से प्रभावित क्षेत्र तेजी से उम्र बढ़ने वाले मिश्र धातुओं की तरह वेल्डिंग के बाद दरार नहीं करता है।

जब एनील्ड स्थिति में वेल्ड किया जाता है और फिर पुराना किया जाता है, तो वेल्ड धातु आधार धातु की ताकत का एक बड़ा हिस्सा विकसित करती है, यही कारण है कि वेल्ड को आम तौर पर एएमएस 5662 सामग्री और एक पोस्ट {2} वेल्ड उम्र बढ़ने के चक्र के रूप में डिजाइन किया जाता है। एनील्ड स्थिति में ठंड का निर्माण सीधा होता है; पुरानी सामग्री इतनी मजबूत होती है कि उसका निर्माण वर्षा के सख्त होने से पहले किया जाना चाहिए। मशीनिंग नोट्स अन्य निकल मिश्र धातुओं को प्रतिबिंबित करते हैं: कठोर सेटअप, सकारात्मक फ़ीड, और काम को सख्त होने से बचाने के लिए तेज उपकरण।

मानक और उत्पाद प्रपत्र

अनुप्रयोग

• एयरोस्पेस: टरबाइन डिस्क, कंप्रेसर ब्लेड, इंजन शाफ्ट, केसिंग और फास्टनरों
• रॉकेट इंजन: टर्बोपंप, हाउसिंग, थ्रस्ट घटक
• तेल और गैस: डाउनहोल उपकरण, एमडब्ल्यूडी/एलडब्ल्यूडी हाउसिंग, पंप शाफ्ट, सुरक्षा वाल्व, वेलहेड घटक प्रति एनएसीई एमआर0175 / एपीआई 6ए सीआरए
• क्रायोजेनिक: एलएनजी और हाइड्रोजन टैंक, वाल्व, ट्रांसफर पाइपिंग
• परमाणु: रिएक्टर आंतरिक और नियंत्रण {{0}रॉड घटक
• औद्योगिक: उच्च तापमान स्प्रिंग्स, फास्टनरों, डाई और टूलींग

सामान्य खरीद गलतियाँ

• एएमएस 5663 पाइप का ऑर्डर देना और घर में इसकी मशीनिंग करना, मशीन की सतह पर पुरानी स्थिति खोना
• यह मानते हुए कि सभी 718 प्रमाणपत्र समान हैं: शर्त (एनेल्ड बनाम वृद्ध) पीओ पर बताई जानी चाहिए
• 1150 डिग्री फ़ारेनहाइट के दूसरे उम्र बढ़ने के चरण को छोड़ देना, जिससे मिश्रधातु {{1}कठोर हो जाती है
• सटीक आयामों में 0.0008 इंच/इंच उम्र बढ़ने के संकुचन को अनदेखा करना
• 718 पर 625-क्लास फिलर का उपयोग करना, जो वेल्ड धातु रसायन विज्ञान को बदलता है और पुरानी ताकत को कम करता है

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: एएमएस 5662 और एएमएस 5663 इंकोनेल 718 के बीच क्या अंतर है?
एएमएस 5662 लगभग 1034 एमपीए न्यूनतम तन्यता के साथ समाधान की स्थिति है; एएमएस 5663 वही सामग्री अवक्षेपण है जिसे 1276 एमपीए न्यूनतम तन्यता तक कठोर किया गया है। मशीनिंग और निर्माण के लिए आदेश 5662, फिर आयु; सेवा के लिए तैयार भागों के लिए ऑर्डर 5663।

प्रश्न: इनकोनल 718 को कठोर कैसे किया जाता है?
दो कदम की उम्र तक: 8 घंटे 718 डिग्री (1325 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर, फिर भट्टी को 621 डिग्री (1150 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक ठंडा करें, कुल उम्र 18 घंटे तक, फिर हवा में ठंडा करें। उपचार Ni3Nb (g″) और Ni3(Al,Ti) (g′) चरणों को अवक्षेपित करता है जो अव्यवस्थाओं को दूर करता है।

प्रश्न: इनकोनेल 718 किस तापमान को झेल सकता है?
लगभग 650 डिग्री (1200 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक लंबी अवधि की सेवा, -250 डिग्री तक अच्छे क्रायोजेनिक प्रदर्शन के साथ। 650 डिग्री से ऊपर जी″ चरण समाप्त हो जाता है और शक्ति कम हो जाती है।

प्रश्न: क्या इन्हेंल 718 वेल्ड करने योग्य है?
हां, कठोर निकल मिश्र धातु के लिए असामान्य रूप से ऐसा होता है, क्योंकि इसकी उम्र बढ़ने की प्रतिक्रिया धीमी होती है। ERNiFeCr-2 फिलर का उपयोग करें; एनील्ड अवस्था में वेल्ड और उसके बाद की आयु लगभग -बेस-मेटल वेल्ड मजबूती के लिए।

प्रश्न: इनकोनेल 718 को कौन से मानक कवर करते हैं?
एएसटीएम बी637 (बार और फोर्जिंग), एएसटीएम बी670 (प्लेट), एएमएस 5662/5663/5664 (एयरोस्पेस स्थितियां), प्लस एनएसीई एमआर0175/आईएसओ 15156 और तेल और गैस के लिए एपीआई 6ए सीआरए वेरिएंट।

प्रश्न: क्या इन्हेंल 718 का उपयोग खट्टा सेवा में किया जा सकता है?
हां, 718 अम्लीय वातावरण के लिए NACE MR0175/ISO 15156 में सूचीबद्ध कुछ उच्च शक्ति वाली मिश्र धातुओं में से एक है, कठोरता सीमा के साथ जिसे प्रमाणपत्र पर सत्यापित किया जाना चाहिए