أنابيب Inconel 706 سبيكة Inconel 706 N09706 غير الملحومة من السبائك

إنكونيل سبيكة 706 UNS N09706 هي هطول الأمطار-التصلب سبيكة من النيكل والكروم والحديد، سهلة التصنيع وقابلة للتشغيل الآلي، والتي توفر قوة ميكانيكية عالية مع قابلية تصنيع جيدة. تتشابه خصائص السبيكة مع خصائص سبيكة سبيكة إنكونيل 718 باستثناء أن السبيكة 706 أكثر سهولة في التصنيع، خاصةً عن طريق التصنيع الآلي.

الحد من التركيب الكيميائي من سبيكة Inconel 706 موضحة في الجدول أعلاه. توفِّر محتويات النيكل والكروميون الجوهرية مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل. والمكونات الأساسية التي تصلب بالترسيب في السبيكة هي الكولومبيوم و تيتانيوم. إن الألومنيوم يساهم المحتوى أيضًا في استجابة التصلب. ويوفر نظام التصلب بالترسيب في سبيكة Inconel 706 الخاصية المرغوبة للاستجابة المتأخرة للتصلب أثناء التعرض لدرجة حرارة الترسيب. وتمنح هذه الخاصية السبيكة مقاومة ممتازة للتشقق في مرحلة ما بعد اللحام في عصر الإجهاد.

تُستخدم سبيكة Inconel 706 في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تتطلب قوة عالية مقترنة بسهولة التصنيع. وفي مجال صناعة الطيران، تُستخدم السبيكة في أقراص التوربينات وأعمدتها وحالاتها؛ وحالات الناشر؛ وأقراص وأعمدة الضاغط؛ وحوامل المحرك؛ و السحابات. بالإضافة إلى التطبيقات الفضائية، تُستخدم السبيكة في أقراص التوربينات في التوربينات الغازية الصناعية الكبيرة.

تشكيل إنكونيل 706 إنكونيل

تتمتع هذه السبيكة بليونة جيدة ويمكن تشكيلها بسهولة بجميع الطرق التقليدية. ولأن السبيكة أقوى من الفولاذ العادي فإنها تتطلب معدات أكثر قوة لإنجاز التشكيل. يجب استخدام مواد التشحيم شديدة التحمل أثناء التشكيل على البارد. من الضروري تنظيف الجزء تمامًا من جميع آثار مواد التشحيم بعد التشكيل حيث قد يحدث تقصف في السبيكة عند درجة حرارة عالية إذا تُركت مواد التشحيم عليها.

قابلية التصنيع الآلي ل Inconel 706

يمكن استخدام تقنيات التصنيع الآلي التقليدية المستخدمة في السبائك القائمة على الحديد. هذه السبيكة صلابة العمل خلال التصنيع الآلي ويتمتع بقوة أعلى و"علكة" أعلى ليست نموذجية في الفولاذ. يجب استخدام معدات وأدوات التصنيع الثقيلة لتقليل الرفرفة أو العمل-التصلب من السبيكة قبل القطع. يمكن استخدام معظم سائل التبريد التجاري في عمليات التشغيل الآلي. يفضل استخدام سوائل التبريد ذات القاعدة المائية في العمليات عالية السرعة مثل الخراطة أو الطحن أو الطحن. تعمل مواد التشحيم الثقيلة بشكل أفضل في عمليات الحفر، أو الثقب، أو التثقيب أو التثقيب أو الثقب. الخراطة: يوصى باستخدام أدوات الكربيد للخراطة ذات القطع المستمر. فولاذ الأدوات عالي السرعة يجب استخدام الأدوات للقطع المتقطع وللتشطيب السلس للتفاوت الدقيق. يجب أن يكون للأدوات زاوية انعطاف موجبة.

القطع السرعات والتغذية في النطاقات التالية:

بالنسبة للأدوات الفولاذية عالية السرعة لأدوات الكربيد لأدوات الكربيد عمق التغذية السطحية عمق التغذية السطحية سرعة القطع بالبوصة سرعة القطع بالبوصة سرعة القطع بالبوصة قدم/الدقيقة لكل دورة. 0.250 بوصة قدم/الدقيقة لكل دورة 0.250 ″ 12-18 0.010 0.250″ 30-40 0.010 0.050″ 15-20 0.008 0.050″ 40-50 0.008 الحفر: يجب استخدام معدلات تغذية ثابتة لتجنب تصلب الشغل بسبب ثبات المثقاب على المعدن. عمليات التثبيت الصلبة ضرورية مع استخدام مثقاب قصير قدر الإمكان. يوصى باستخدام مثاقيب فولاذية عالية السرعة للخدمة الشاقة مع شبكة ثقيلة. تتفاوت التغذية من 0.0007 بوصة لكل دورة للثقوب التي يقل قطرها عن 1/16 بوصة، و0.003 بوصة لكل دورة للثقوب التي يبلغ قطرها 1/4 بوصة إلى 0.010 بوصة لكل دورة للثقوب التي يبلغ قطرها 7/8 بوصة. السرعة السطحية البطيئة، مثل 8-10 أقدام/دقيقة، هي الأفضل للحفر. الطحن: للحصول على دقة جيدة وتشطيب سلس من الضروري وجود ماكينات وتركيبات صلبة وأدوات قطع حادة. القواطع الفولاذية عالية السرعة مثل M-2 أو M-10 تعمل بشكل أفضل مع سرعات قطع تتراوح من 5 إلى 15 قدم في الدقيقة وتغذية من 0.001 ″ - 0.004″ لكل سن قطع. الطحن: يجب أن تكون السبيكة مطحونة رطبة ويفضل استخدام عجلات أو أحزمة أكسيد الألومنيوم.

إنكونيل 706 اللحام

تعمل طرق اللحام الشائعة الاستخدام بشكل جيد مع هذه السبيكة. يجب استخدام معدن حشو السبيكة المطابق. إذا لم تتوفر سبيكة مطابقة فيجب استخدام أقرب سبيكة أغنى في الكيمياء الأساسية (Ni، Co، Cr، Mo). يجب أن تكون جميع حبات اللحام محدبة قليلاً. ليس من الضروري استخدام التسخين المسبق. يجب أن تكون الأسطح المراد لحامها نظيفة وخالية من الزيوت أو الطلاء أو علامات الطباشير الملون. يجب أن تمتد المنطقة النظيفة على الأقل 2 ″ إلى ما بعد جانبي الوصلة الملحومة. اللحام بالقوس التنغستن الغازي: يوصى بالقطبية المستقيمة للتيار المستمر (القطب السالب). حافظ على قصر طول القوس قدر الإمكان وتوخي الحذر للحفاظ على الطرف الساخن لمعدن الحشو دائمًا داخل الغلاف الجوي الواقي. اللحام بالقوس المعدني المحمي: يجب الاحتفاظ بالأقطاب الكهربائية في مخزن جاف، وإذا تم التقاط الرطوبة يجب خبز الأقطاب الكهربائية في درجة حرارة 600 فهرنهايت لمدة ساعة واحدة لضمان الجفاف. تختلف الإعدادات الحالية من 60 أمبير للمواد الرقيقة (بسمك 0.062″ إلى 140 أمبير للمواد التي يبلغ سمكها 1/2″ وأكثر سمكًا. من الأفضل نسج القطب الكهربائي قليلاً حيث لا يميل معدن اللحام المصنوع من سبيكة معدنية إلى الانتشار. 

التنظيف يتم إزالة الخبث باستخدام فرشاة سلكية (يدوية أو تعمل بالطاقة). من المهم جدًا إزالة جميع الخبث بالكامل قبل تمريرات اللحام المتتالية وأيضًا بعد اللحام النهائي. اللحام بالقوس المعدني الغازي: يجب استخدام التيار المستمر ذو القطبية العكسية ويتم الحصول على أفضل النتائج باستخدام مسدس اللحام بزاوية 90 درجة على الوصلة. بالنسبة للحام القوسي-النقل GMAW قصير الدائرة - GMAW، فإن الجهد النموذجي هو 20- 23 مع تيار 110-130 أمبير وتغذية سلك من 250-275 بوصة في الدقيقة. بالنسبة للحام بالرش-التحويل بالرش GMAW بجهد 26 إلى 33 وتيار في نطاق 175-300 أمبير مع معدل تغذية سلكي يتراوح بين 200-350 بوصة في الدقيقة. اللحام بالقوس المغمور: يجب استخدام معدن حشو مطابق، كما هو الحال في GMAW. يمكن استخدام تيار تيار مستمر مع قطبية عكسية أو مستقيمة. يُفضل استخدام حبات اللحام المحدبة.

البنية المجهرية لسبائك إنكونيل 706 الفائقة المعدلة

لا يلبي Inconel 706 المتطلبات الصارمة للتطبيق في التوربينات البخارية الجديدة. فالثبات الحراري ل Inconel 706 غير كافٍ للخدمة الطويلة الأجل فوق 700 درجة مئوية، مما يؤدي إلى فقدان كبير في الزحف و قوة الشد. تم اتباع طريقتين للتعديل التركيبي لتحسين ثبات البنية المجهرية لـ Inconel 706. الأولى عن طريق إضافة الرينيوم إلى التركيب القياسي للسبائك الفائقة والثانية عن طريق تحسين كيمياء Inconel 706 مما أدى إلى تكوين سبيكة جديدة تسمى سبيكة DT 706. كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو فحص البنية المجهرية المعقدة في سبيكة Inconel 706 باستخدام تقنيات عالية الدقة مثل الفحص المجهري الإلكتروني (HREM) والمسبار الذري ثلاثي الأبعاد (3DAP). دُرست الكيمياء المجهرية حول الرواسب والتغيرات الهيكلية المحلية التي ينطوي عليها تكوين الطور وتسلسلات التحول للرواسب الدقيقة والرواسب المشتركة (صغيرة تصل إلى 10 نانومتر).

تم إجراء التحليل لفهم ليس فقط تسلسل التحول ولكن أيضًا لفهم استقرار كل نوع من أنواع الرواسب. لذلك تمت دراسة الهياكل المجهرية في ظروف المعالجة الحرارية المختلفة وبعد التعتيق لفترة طويلة عند درجة حرارة 750 درجة مئوية لمدة 750 ساعة و5000 ساعة في سبيكة Inconel 706 ومقارنتها بالسبائك المعدلة. لم تُظهِر إضافة Re إلى تركيبة Inconel 706 التأثير المطلوب، مما يشير بالتالي إلى أن إضافة Re إلى السبائك ليست الخيار الصحيح لتثبيت بنية السبائك الفائقة المطاوعة من الحديد والنيكل مثل Inconel 706. من ناحية أخرى، لوحظ أن الاستقرار الحراري لسبائك DT 706 قد تحسن بشكل كبير. لذلك، تتمتع سبيكة DT 706 بميزة على سبيكة Inconel 706.