Inconel 625yra vertinamas dėl atsparumo korozijai, tačiau dėl tos pačios nikelio{0}}chromo-molibdeno cheminės sudėties jis greičiau sukietėja ir labiau atsitraukia nei anglinis plienas šaltojo formavimo metu. Gamintojai, taikantys švelnias-plieno lenkimo taisykles „Inconel 625“, įtrūksta,-ne-pasiekia tolerancijos kampai arba sudegina{7}}įrankiai. Šiame vadove paprastai paaiškinama, kaip „Inconel 625“ veikia esant šaltam apdirbimui, koks jo kietėjimo greitis ir atsparumas, palyginti su nerūdijančiu plienu ir titanu, ir kokia presavimo, įrankių ir atkaitinimo praktika užtikrina, kad formavimo operacija būtų nuspėjama ir{10}}netrūksta.

Kas nutinka „Inconel 625“ šalto darbo metu?
Šalto apdirbimo Inconel 625 pertvarko savo kristalų struktūrą, kad padidintų stiprumą ir kietumą, kartu sumažinant likusį plastiškumą, o kadangi lydinio apdirbimas kietėja greičiau nei nerūdijantis plienas, šis stiprinamasis poveikis pasireiškia anksčiau ir ryškesnis formuojant.
Loginis pagrindas: „Inconel 625“ yra tvirtas-sprendimas-sustiprintas, į paviršių-centruotas-kubinio nikelio lydinys. Kai jis lenkiamas, tempiamas ar valcuojamas kambario temperatūroje, išnirimai - mikroskopiniai kristalinės gardelės defektai - dauginasi ir susipainioja vienas su kitu. Dėl šio susipainiojimo metalas tampa kietesnis ir tvirtesnis, tačiau taip pat išnaudojamas medžiagos gebėjimas toliau temptis be įtrūkimų. Kadangi „Inconel 625“ neturi fazės transformacijos, kuri sumažintų šį poveikį (skirtingai nuo kai kurių nerūdijančio plieno, kuris gali virsti martensitu), kietėjimas yra tik išnirimas{11}}ir nuolat kaupiasi kiekvieną kartą formuojant.
Kaip greitai Inconel 625 sukietėja, palyginti su nerūdijančiu plienu ir titanu?
„Inconel 625“ deformacijos -kietėjimo koeficientas (n-vertė) yra maždaug 0,4–0,5 atkaitintoje būsenoje, didesnis nei 316 l nerūdijančio plieno (apie 0,3–0,45) ir daug didesnis nei komerciniu požiūriu gryno titano (apytiksliai 0,25–0) greičiau įgyja stiprumą šaltos deformacijos vienetui nei bet kuri medžiaga.
|
Medžiaga |
Įtempimas{0}}Kietėjimo rodiklis (n) |
Atkaitintas derlingumo stiprumas |
Atkaitintas tempiamasis stipris |
|
Titanas (2 klasė) |
~0.05–0.10 |
~275–345 MPa |
~345–450 MPa |
|
Nerūdijantis plienas 316L |
~0.30–0.45 |
~170–310 MPa |
~485–620 MPa |
|
Inconel 625 |
~0.40–0.50 |
~415–480 MPa |
~825–965 MPa |
Lentelė 1 - Apytikslis kambario{1}}temperatūrinis deformacijos-kietėjimo eksponentas ir atkaitintos mechaninės savybės. Faktinės vertės skiriasi priklausomai nuo karščio, malūno formos ir grūdelių dydžio; patikrinti pagal sertifikuotas gamyklos bandymų ataskaitas.
Praktinė pasekmė yra ta, kad „Inconel 625“ pasiekia tam tikrą procentinį kietumo ir stiprumo padidėjimą po to, kai bendras šalčio sumažinimas yra mažesnis nei nerūdijančio plieno poreikis, kad būtų pasiektas toks pat padidėjimas. Gamintojai, pripratę prie nerūdijančio plieno formavimo elgesio, turėtų tikėtis, kad „Inconel 625“ pasijus pastebimai standesnis ir atsparesnis tolesnei deformacijai anksčiau kelių{3}}pakopų formavimo sekoje.
Kaip darbo grūdinimas veikia formavimo jėgą ir įrangos pasirinkimą?
Kadangi „Inconel 625“ pradeda stipriau ir kietėja greičiau nei nerūdijantis plienas, lygiaverčio -storio dalių formavimo jėgos paprastai yra 40–80 % didesnės, todėl reikia didesnio -tono presų, tvirtesnių įrankių ir konservatyvesnių štampų tarpų nei parduotuvės nerūdijančio plieno sąranka.

Loginis pagrindas: Preso tonažo reikalavimų skalė, atsižvelgiant į medžiagos srauto įtempį, kuris nuolat didėja formavimo eigos metu, kai kaupiasi darbo kietėjimas. Neįvertinus to, presai sustoja, kad sustingsta vidurio-eigos, nebaigti lenkimai arba per anksti susidėvi įrankis. Pagrindinės įrangos pasekmės:
- Presavimo tonažas: dydžio presai atitinka Inconel 625 srauto įtempį formavimo eigos pabaigoje, o ne tik pradinį takumo ribą, nes grūdinimas padidina jėgą, reikalingą lenkimui.
- Atstumas tarp štampų: naudokite šiek tiek didesnį perforatorių-, kad -sumažėtų tarpas, nei naudojant lygiavertį-storio nerūdijantį plieną (paprastai 8–10 % storio kiekvienoje pusėje, palyginti su 6–8 % nerūdijančio plieno), kad sumažintumėte šlyties įtempių koncentraciją apdorojant ir praduriant.
- Įrankių medžiaga ir kietumas: naudokite grūdintą įrankinį plieną (D2, A2) arba karbido įdėklus, kad atliktumėte didelį-apimtį, nes Inconel 625 abrazyvumas ir stiprumas pagreitina įrankių nusidėvėjimą, palyginti su nerūdijančiu plienu.
- Mašinos tvirtumas: pirmenybę teikite hidrauliniams presams arba sunkiems{0}}rėmo mechaniniams presams, kurie išlaiko jėgą ilgiau, nes Inconel 625 formavimui dažnai naudingas lėtesnis ir labiau kontroliuojamas eiga nei nerūdijantis plienas.
Kiek atspirties turėtų tikėtis inžinieriai formuodami Inconel 625?
Inconel 625 paprastai pasižymi 2–4 kartus didesne takumo riba nei švelnus plienas ir šiek tiek daugiau nei austenitinis nerūdijantis plienas, kad būtų lygiavertis lenkimas, nes spyruoklinis svyravimai keičiasi atsižvelgiant į takumo stiprio ir tamprumo modulio santykį, o Inconel 625 turi didelę takumo ribą, panašų į plieną.
Atsispyrimas atsiranda dėl to, kad išoriniai lenkimo pluoštai yra įtempti virš jų takumo ribos (pastovi, plastinė deformacija), o vidiniai pluoštai, esantys šalia neutralios ašies, išlieka elastingumo diapazone ir bando spyruokliuoti atgal į pradinę formą, kai atleidžiama formavimo apkrova. Šio poveikio dydis yra maždaug proporcingas takumo stipriui, padalytam iš tamprumo modulio (σy/E). „Inconel 625“ tamprumo modulis (~207 GPa) yra artimas plieno, tačiau jo takumo riba yra daug didesnė nei švelnaus plieno ir vidutiniškai didesnė nei atkaitinto 316L nerūdijančio plieno, todėl jo σy/E santykis -, taigi ir atsparumas - yra atitinkamai didesnis.
Kaip Inconel 625 Springback lyginamas su nerūdijančiu plienu ir titanu?
Esant lygiaverčiui lenkimo kampui, spyruoklinis spyruoklinis lygis paprastai yra aukščiausias titanas, 625 sekundės Inconel, o nerūdijantis plienas ir švelnus plienas – palaipsniui žemesni, o kiekvienos medžiagos išeigos -stiprumo- ir -modulio santykis, o ne vien absoliutus stiprumas.
|
Medžiaga |
apytiksliai Išeigos stiprumo / modulio santykis |
Santykinis Springbackas |
Tipinė perlenkimo kompensacija |
|
Švelnus plienas (A36) |
Žemas (~0,0012) |
Žemas |
1-2 laipsniai |
|
Nerūdijantis plienas 316L (atkaitintas) |
Vidutinis (~0,0016) |
Vidutinis |
3-5 laipsniai |
|
Inconel 625 (atkaitintas) |
Vidutinis-Aukštas (~0,0022) |
Vidutinis{0}}Aukštas |
5-10 laipsnių |
|
Titanas (2 klasė) |
Aukšta (~0,0026) |
Aukštas |
8-15 laipsnių |
Lentelė 2 - Santykinis grįžimo reitingas ir tipinės perlenkimo nuolaidos pagal medžiagą. Faktinis kompensavimo kampas priklauso nuo lenkimo spindulio, storio ir įrankių; gamybos bandymai turėtų patvirtinti galutines vertes.
Kokia yra geriausia „Inconel 625“ lakštų ir plokštelių lenkimo praktika?
Kad būtų galima patikimai lenkti Inconel 625, reikalingas minimalus lenkimo spindulys, maždaug 1–2,5 karto didesnis nei medžiagos storis, atsižvelgiant į gabaritą, apgalvotas lenkimas, siekiant kompensuoti atspyrimą, ir lenkimo -linijos orientacija visoje riedėjimo kryptimi, kur tik įmanoma.
|
Lakšto/lėkštės storis |
Rekomenduojamas mažiausias lenkimo spindulys (atkaitintas) |
Pastabos |
|
Iki 1,5 mm |
1,0 × storis |
Tinka griežtiems{0}}spinduliams ir spaustukams |
|
1,5–3,0 mm |
1,5 × storio |
Standartinis lakštinio metalo formavimo diapazonas |
|
3,0–6,0 mm |
2,0 × storis |
Reikia didesnio preso tonažo ir lėtesnio eigos |
|
Virš 6,0 mm |
2,5 × storio ar didesnis |
Plokštelių formavimas; apsvarstykite karštąjį formavimą esant siauriems spinduliams |
Lentelė 3 - Rekomenduojami minimalūs atkaitinto Inconel 625 lenkimo spinduliai pagal storį. Griežtesni spinduliai padidina įtrūkimų riziką ir gali prireikti tarpinio atkaitinimo.
Papildomos geriausios praktikos, mažinančios įtrūkimus ir atmetimo matmenis, apima:
- Orientuokite lenkimo liniją statmenai (90 laipsnių) riedėjimo krypčiai, kai tik leidžia detalės geometrija, nes plastiškumas skersai grūdelių paprastai yra mažesnis nei išilgai jo, o statmena lenkimo linija tolygiau paskirsto įtampą.
- Sąmoningai sulenkite pagal kompensavimo kampą, nustatytą iš bandomųjų dalių arba 2 lentelėje pateiktų intervalų, tada patikrinkite galutinį kampą, kai medžiaga atsipalaiduoja.
- Naudokite didelius štampavimo spindulius, o ne aštrius smūgius, kurie sutelkia įtampą ir skatina briaunų įtrūkimus, ypač nukirptuose arba nusausintuose kraštuose.
- Prieš lenkdami nukirpkite ir išlyginkite nukirptus kraštus, nes -nukirptuose kraštuose yra sukietėjusios, įtrūkusios- medžiagos, kuri tampa išoriniu lenkimo pluoštu.
- Sulenkite valdomu vidutiniu cilindro greičiu, o ne dideliu{0}}greičių štampavimu, kad medžiaga galėtų perskirstyti įtampą, o ne lūžti vietoje.
Kada šaltojo formavimo metu reikalingas tarpinis atkaitinimas?
Tarpinis tirpalo atkaitinimas paprastai reikalingas, kai sukauptas šalčio sumažinimas pasiekia maždaug 20–30 % arba anksčiau, jei atsiranda briaunų įtrūkimai, įrankio surišimas arba netikėtas atšokimas, nes Inconel 625 greitas kietėjimo greitis sunaudoja plastiškumą greičiau nei nerūdijančio plieno.
|
Parametras |
Tipinė vertė |
Tikslas |
|
Tirpalo atkaitinimo temperatūra |
1093–1204 laipsniai (2000–2200 laipsnių F) |
Visiškai perkristalizuokite grūdelių struktūrą ir atkurkite plastiškumą |
|
Laikykis laiko |
Pjūvio storio funkcija; paprastai minučių per mm |
Užtikrinkite vienodą temperatūrą skerspjūvyje- |
|
Aušinimo būdas |
Greitas aušinimas oru arba vandens gesinimas |
Neleiskite karbidų/intermetalinių medžiagų nusodinti lėto aušinimo metu |
|
Atmosfera |
Pageidautina inertinių dujų arba vakuumo; vengti sieros{0}}turinčio kuro |
Užkirsti kelią paviršiaus užteršimui ir tarpkristaliniam atakai |
Lentelė 4 - Tipiniai tarpinio tirpalo atkaitinimo parametrai, skirti Inconel 625 tarp šaltojo formavimo{2}}operacijų. Visada patvirtinkite parametrus pagal medžiagos specifikaciją ir krosnies atmosferos kontrolės procedūras.
Labai susiformavusių dalių tarpinio atkaitinimo praleidimas yra viena iš dažniausiai pasitaikančių įtrūkimų, apie kuriuos pranešama lauke, priežasčių, nes operatorius dažnai negali vizualiai atskirti visiškai sukietėjusio, įtrūkusiems{0}}lakšto nuo lakšto, kurio plastiškumas išlikęs, kol įtrūkimas iš tikrųjų neatsiranda.
Kurie formavimo procesai tinka Inconel 625 ir kurių reikėtų vengti?
Stabdžių lenkimas, rulonų formavimas ir gilus tempimas dideliais spinduliais yra gerai-įrodytas naudojant Inconel 625, o staigus-spindulio štampavimas, greitas-aptaisymas be krašto kondicionavimo ir šaltas storų ruožų lenkimas kelia didelę įtrūkimų riziką, todėl reikia atlikti tik kvalifikuotas procedūras.

|
Procesas |
Tinka Inconel 625 |
Pagrindinis svarstymas |
|
Paspauskite stabdžių lenkimą |
Puikiai-tinka |
Atsparumui naudokite didelius spindulius ir perlenkimą |
|
Valcavimo formavimas (vamzdis/vamzdis) |
Puikiai-tinka |
Keli pravažiavimai su šviesos mažinimu sumažina įtrūkimų riziką |
|
Gilus piešimas |
Tinka su priežiūra |
Reikalingas didelis štampavimo spindulys ir valdoma tuščia{0}}laikiklio jėga |
|
Štampavimas (aštriu spinduliu) |
Didesnė rizika |
Linkęs į kraštų įtrūkimus; reikalauja kvalifikuotų įrankių ir bandomųjų paleidimų |
|
Šalta kryptis (stora dalis) |
Didesnė rizika |
Greitas kietėjimas gali sukelti vidinį įtrūkimą; dažnai pageidaujamas karštas darbas |
|
Sukimas |
Tinka su priežiūra |
Reikalingas tarpinis atkaitinimas giliai arba labai{0}}redukcijos dalims |
Lentelė 5 - Įprastų šalto formavimo procesų tinkamumas{1}}Inconel 625.
Kaip šaltasis apdorojimas veikia Inconel 625 atsparumą korozijai ir mechanines savybes?
Vidutinis apdirbimas šaltuoju būdu padidina Inconel 625 stiprumą ir kietumą, tačiau labai nesumažina jo bendro atsparumo korozijai, tačiau sunkus šaltas darbas kartu su vėlesniu aukštesnės temperatūros poveikiu gali padidinti jautrumą įtempių korozijos įtrūkimams ir tarpgranuliniam poveikiui, jei dalis vėliau nėra tinkamai atkaitinta arba nepašalinama įtempių{1}}.
Loginis pagrindas: Inconel 625 atsparumas korozijai visų pirma atsiranda dėl chromo ir molibdeno kiekio, sudarančio stabilią pasyvią oksido plėvelę – cheminę savybę, kurios šaltas darbas tiesiogiai nepašalina. Tačiau šaltas apdirbimas sukelia liekamąjį įtempį ir didesnį dislokacijų tankį, kurie gali paspartinti įtempių korozijos įtrūkimus jautrioje aplinkoje (pvz., chloro-guolio ar šarminės medžiagos), jei dalis lieka nesuformuota, neatkaitinta. Jei komponentai pradedami naudoti agresyviai, prieš pradedant eksploatuoti, rekomenduojama atlikti po-formavimo įtempių-reljefą arba visišką tirpalo atkaitinimą, kad būtų atkurta mažai-įtempta, visiškai perkristalizuota struktūra.
Kokia įrankių ir tepimo praktika sumažina šukavimą ir įrankių susidėvėjimą?
Dėvėjimas ir priešlaikinis įrankių susidėvėjimas sumažinamas naudojant chloro -be didelio slėgio-tepalus, poliruotus arba padengtus įrankių paviršius ir lėtesnį formavimo greitį, nes „Inconel 625“ polinkis sukietėti ir prilipti prie įrankių plieno yra žymiai didesnis nei anglinio plieno.
Naudokite nikelio lydiniams skirtus tepalus be chloro-besieros-, kad išvengtumėte įtempių korozijos įtrūkimų dėl tepalo likučių esant aukštai temperatūrai.
- Nurodykite poliruotą, grūdintą įrankių plieną (D2/A2) arba karbido paviršių padengtą įrankį, kuris apsaugotų nuo klijų susidėvėjimo dėl Inconel 625 polinkio į tulžį.
- Užtepkite PVD dangas (pvz., TiN arba TiAlN) ant didelės apimties{0}}gamybos įrankių, kad dar labiau sumažintumėte trintį ir dilimą.
- Sumažinkite formavimo greitį, palyginti su anglinio plieno praktika, todėl geriau sulaiko tepimo plėvelę ir tolygiau paskirsto deformaciją.
- Gamybos eigoje išvalykite įrankius ir dažnai pakartotinai patepkite tepalą, nes pradėjus gaminti dulksna medžiaga greitai persikelia ant štampo paviršiaus junginių.
Dažnai užduodami klausimai
Taip, naudojant didelius lenkimo spindulius, kontroliuojamą formavimo greitį, tinkamą perlenkimą atspyrimui ir tarpinį atkaitinimą esant dideliam kumuliaciniam redukavimui, Inconel 625 gali būti patikimai šaltai formuojamas į laikiklius, vamzdelius ir tempiamas dalis be įtrūkimų.
Kodėl Inconel 625 reikia labiau išlenkti nei nerūdijantį plieną?
Inconel 625 reikia daugiau lenkti, nes jo takumo riba, palyginti su elastingumo moduliu, yra didesnė nei atkaitinto nerūdijančio plieno, todėl pašalinus formavimo apkrovą padidėja elastingumo atsistatymo (atsparumo) dalis.
Kiek Inconel 625 sukietėja po vieno šaltojo formavimo{1}}praėjimo?
Tikslus padidėjimas priklauso nuo deformacijos lygio ir pradinės būklės, tačiau „Inconel 625“ deformacijos -kietėjimo rodiklis, esantis maždaug 0,4–0,5, reiškia, kad kietumas ir stiprumas staigiai padidėja net esant vidutiniam įtempimo lygiui, paprastai staigiau nei 316 l nerūdijančio plieno, kuris patiria tą patį sumažėjimą.
Ar šaltas apdirbimas sumažina Inconel 625 atsparumą korozijai?
Bendras atsparumas korozijai labai nesumažėja atliekant vidutinį šaltą darbą, tačiau stipriai šaltai{0}}apdirbtos neatkaitintos dalys gali tapti jautresnės įtempių korozijos įtrūkimams agresyvioje aplinkoje, todėl esant kritinei ar labai korozijai, rekomenduojama atlikti po-formavimo atkaitinimą.
Koks yra mažiausias 3 mm storio Inconel 625 lakšto lenkimo spindulys?
3 mm storio atkaitintam Inconel 625 lakštui minimalus lenkimo spindulys, maždaug 1,5–2 kartus didesnis už medžiagos storį (4,5–6 mm), yra pagrįstas atskaitos taškas, nors gamybos bandymai turėtų patvirtinti spindulį pagal konkretų temperatūrą, įrankius ir naudojamą lenkimo kryptį.
