Tại sao sử dụng Inconel 718 để sản xuất các bộ phận máy bay

Do đó, trong thiết kế tối ưu hóa quá trình chuốt, điều rất quan trọng là vẽ một sơ đồ cấu trúc kim loại đáng tin cậy và định lượng của rãnh mộng được xử lý bằng cách chuốt. Trong bài báo này, chúng tôi đã sử dụng việc kiểm tra bằng kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử quét để phân tích cấu trúc kim loại của các lớp bề mặt và lớp dưới bề mặt của các rãnh mộng của đĩa hợp kim Inconel-718 của tuabin khí công nghiệp. Trọng tâm là nghiên cứu các đặc điểm của khuyết tật do mài mộng và rãnh trên bề mặt và lớp dưới của bánh xe. Đồng thời, nghiên cứu cũng tìm ra kích thước của các nguyên liệu γ ", γ 'và δ trên bề mặt lưỡi và rãnh. Khi sử dụng mô hình FEM dựa trên vật liệu để dự đoán tuổi thọ mỏi của đĩa bánh xe, nó Việc nhập các thông số đặc trưng quan trọng này của kết cấu kim loại là cần thiết. Trong quá trình nghiên cứu cơ cấu tổ chức, chúng tôi nhận thấy các khuyết tật như trầy xước và biến dạng. Sau đó, chúng tôi so sánh các thông số đặc trưng (kích thước và hình dạng) của các khuyết tật này với các tiêu chuẩn thiết kế do nhà sản xuất tuabin khí. Ngoài ra, các khu vực bị ảnh hưởng bởi quá trình nghiền và So sánh các vật liệu ban đầu cho thấy phần thể tích của hạt δ có những thay đổi rõ ràng. Những thay đổi này có liên quan đến sự sinh nhiệt do ma sát trong quá trình chuốt. Cuối cùng, bằng cách so sánh nguyên liệu ban đầu vật liệu, chúng tôi đã so sánh sự phát triển độ cứng vi cấu trúc của cấu trúc luyện kim trên bề mặt mài.

Hợp kim Inconel-718 là hợp kim nhiệt độ cao Ni-Fe-Cr được phát minh bởi Tập đoàn Niken Quốc tế vào những năm 1950. Đây là một hợp kim làm cứng kết tủa có thể thể hiện ứng suất năng suất cao và khả năng chống mỏi và rão mạnh. Do khả năng chống oxy hóa cao và độ bền cao trong môi trường nhiệt độ cao, hợp kim Inconel-718 được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, đặc biệt là vật liệu làm bánh xe động cơ tuabin khí. Nói chung, bánh xe và lưỡi dao được kết nối với nhau bằng một mộng hình cây dọc, và quá trình chuốt là chìa khóa để gia công rãnh mộng hình cây dọc. Nói chung, mối quan tâm của mọi người là ảnh hưởng của nhiệt độ và lực căng đối với sự thay đổi kích thước hạt trong quá trình biến dạng nóng. Việc mài mòn cũng sẽ gây ra những thay đổi trong cấu trúc kim loại của bề mặt và bề mặt bên dưới của bánh xe, điều này sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống mỏi của bánh xe. Tuy nhiên, trong các tài liệu, có rất ít tài liệu về việc mài dũa bánh xe hợp kim Inconel-718 Phân tích định tính và định lượng những thay đổi trong cấu trúc vi mô.

Mục đích của nghiên cứu này là mô tả và định lượng cấu trúc kim loại của bề mặt và bề mặt bên dưới của rãnh đuôi gai của bánh xe hợp kim Inconel-718. Đặc biệt, mô tả và phân tích định lượng các khuyết tật do quá trình chuốt trên bề mặt và lớp bề mặt dưới của đĩa bánh xe đã được ghi lại, đồng thời nghiên cứu kích thước hạt và đặc điểm hạt của khu vực gia công.

Phương pháp thực nghiệm

Chúng tôi đã chặn một phần của bánh xe hợp kim Inconel-718 để nghiên cứu (Hình 1). Như trong hình 2, chúng tôi sử dụng phương pháp EDM để lấy mẫu kim loại từ đầu tiên, giữa và đuôi của khe mộng giữa.

Để đáp ứng nhu cầu phân tích kim loại, sau khi mẫu được cố định sẽ trải qua quá trình mài và đánh bóng tự động. Khi chà nhám, giấy nhám 320, 400, 600 và 1200 sẽ được sử dụng. Sau khi đánh bóng, mẫu sẽ được đánh bóng trên lông cừu MD với huyền phù kim cương 1 μm làm chất lỏng đánh bóng trong 2 phút. Để có thể quan sát ranh giới hạt bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM), mẫu sẽ được khắc trong dung dịch axit oxalic ở hiệu điện thế 4V trong 20-40 giây. Để ghi lại các đặc điểm của γ 'và γ' với độ nét cao, mẫu cần được khắc điện tử trong dung dịch điện áp 10V (8ml H2SO4 và 100ml H2O) trong 20 giây, và kính hiển vi điện tử quét được trang bị súng phát xạ quét (FEG).

Khi phân tích khuyết tật bằng SEM, mẫu cần được khắc điện trong dung dịch điện áp 3V (5g CuCl2, 100ml HCL và 100ml etanol) trong 10 giây. Sử dụng phương pháp chênh lệch chiều cao để có kích thước của hạt. Sử dụng ASTM để lấy phần thể tích của các loại ngũ cốc khác nhau: E562 giả định rằng phần diện tích bằng phần thể tích. Kích thước của các loại hạt khác nhau được đo bằng phần mềm phân tích hình ảnh Clemex. Để có được một kết quả thống kê đại diện, ít nhất 6 sơ đồ kim loại phải được sử dụng để xác định kích thước và đặc điểm của các loại hạt khác nhau.

Ít nhất 5 mẫu của mỗi mẫu phải được lấy để đo độ cứng Rockwell A, sau đó phải tính giá trị trung bình cho mỗi mẫu. Trong các thí nghiệm, khoảng cách giữa các vết xước thường lớn hơn 5 lần đường kính của các vết xước. Để so sánh với các giá trị độ cứng trong tài liệu, giá trị độ cứng Rockwell A cần được chuyển đổi thành độ cứng Vickers, ASTM: E140.

Phân tích khiếm khuyết

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân tích một cách có hệ thống những khiếm khuyết ở hàng giữa của lưỡi và rãnh. Chính xác hơn, chúng tôi đã quan sát và định lượng thời điểm bắt đầu, giữa và cuối của quá trình đào tạo. Bảng 1 cho thấy các dạng khuyết tật khác nhau có trong rãnh gai dọc của bánh xe hợp kim Inconel-718 đã được mài nhẵn. Cần lưu ý rằng trong các mẫu nghiên cứu, chúng tôi không quan sát thấy các khuyết tật như lớp trắng, lớp không kinh, sinh khối thứ cấp, đốm đen, xếp lại, tạp chất, vết nứt.

Hình 3 đến Hình 6 cho thấy một số khuyết tật quan sát được. Hình 3 cho thấy sự xói mòn, chẳng hạn như các lỗ nhỏ xuất hiện trên bề mặt được gia công. Thật vậy, trầy xước là khuyết tật bề mặt phổ biến nhất. Mọi người đều biết rằng hợp kim Inconel-718 cứng cơ học do quá trình gia công cứng cơ học nhanh chóng. Vật liệu dụng cụ khác nhau và các điều kiện mài, bề mặt của hợp kim sẽ có độ mòn bên, rỗ và đột lỗ tăng lên. Tuy nhiên, trong tất cả các mẫu nghiên cứu, độ sâu xói mòn lớn nhất có thể chấp nhận được đều nhỏ hơn thiết kế. Tương tự, như trong Hình 4, hình ảnh của lớp xoắn được hiển thị. Trong lớp này (rộng 7 μm), pha δ có một sự sắp xếp đặc biệt. Hiện tượng này dễ dàng nhận thấy ở đầu lưỡi và rãnh, có thể liên quan đến tình trạng căng thẳng do nong vùng này.

Bề mặt thô ráp nhất của lưỡi và rãnh (Hình 5) là lúc bắt đầu và kết thúc của quá trình chuốt. Tương tự, như trong Hình 6, có một khuyết tật được gọi là tách vật liệu không hoàn toàn, tương tự như đứt gãy vật liệu, nhưng không rơi ra khỏi bề mặt của bánh xe. Hiện tượng này tồn tại trong tất cả các mẫu. Các khuyết tật như vậy có chiều dài tối đa là 25 μm, và các đặc điểm của chúng (kích thước và hình thái) khác nhau. Khiếm khuyết này bắt nguồn từ chất lượng của quá trình nghiền, và ảnh hưởng của nó đối với tuổi thọ của cò quay vẫn còn phải được nghiên cứu thêm.

Liên kết đến bài viết này ： Tại sao sử dụng Inconel 718 để sản xuất các bộ phận máy bay

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Cửa hàng PTJ CNC sản xuất các bộ phận có tính chất cơ học tuyệt vời, độ chính xác và độ lặp lại từ kim loại và nhựa. Phay CNC 5 trục có sẵn.Gia công hợp kim nhiệt độ cao phạm vi bao gồm gia công inconel,gia công monel,Gia công Geek Ascology,Gia công cá chép 49,Gia công,Gia công Nitronic-60,Gia công Hymu 80,Công cụ gia công thép,Vân vân.,. Lý tưởng cho các ứng dụng hàng không vũ trụ.Cơ khí CNC sản xuất các bộ phận có tính chất cơ học tuyệt vời, độ chính xác và độ lặp lại từ kim loại và nhựa. Có sẵn phay CNC 3 trục & 5 trục.Chúng tôi sẽ lập chiến lược với bạn để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí để giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.