Tubi senza saldatura in lega di Inconel 706 N09706

Inconel La lega 706 UNS N09706 è indurimento per precipitazione lega di nichel-cromo-ferro, facilmente fabbricabile e lavorabile, che fornisce un'elevata resistenza meccanica in combinazione con una buona fabbricabilità. Le caratteristiche della lega sono simili a quelle di Lega Inconel 718 tranne che per il fatto che la lega 706 è più facilmente producibile, in particolare da lavorazione.

Il limite composizione chimica della lega Inconel 706 è riportata nella tabella precedente. I contenuti sostanziali di nichel e cromo forniscono una buona resistenza all'ossidazione e resistenza alla corrosione. I principali costituenti della lega che si induriscono per precipitazione sono il columbium e il titanio. Il alluminio contribuisce anch'esso alla risposta di indurimento. Il sistema di indurimento per precipitazione nella lega Inconel 706 fornisce la caratteristica desiderabile di una risposta di indurimento ritardata durante l'esposizione alla temperatura di precipitazione. Questa caratteristica conferisce alla lega un'eccellente resistenza alle cricche da deformazione post-saldatura.

La lega Inconel 706 è utilizzata per una varietà di applicazioni che richiedono un'elevata resistenza combinata con la facilità di fabbricazione. Nel settore aerospaziale, la lega è utilizzata per dischi, alberi e casse di turbine; casse di diffusori; dischi e alberi di compressori; supporti di motori; e elementi di fissaggio. Oltre che per le applicazioni aerospaziali, la lega viene utilizzata per i dischi delle turbine industriali di grandi dimensioni.

Formatura di Inconel 706

Questa lega ha una buona duttilità e può essere facilmente formata con tutti i metodi convenzionali. Poiché la lega è più forte dell'acciaio normale, richiede attrezzature più potenti per la formatura. Durante la formatura a freddo è necessario utilizzare lubrificanti per impieghi gravosi. È essenziale pulire accuratamente il pezzo da ogni traccia di lubrificante dopo la formatura, poiché la lega può infragilirsi ad alta temperatura se il lubrificante viene lasciato.

Lavorabilità di Inconel 706

È possibile utilizzare le tecniche di lavorazione convenzionali utilizzate per le leghe a base di ferro. Questa lega temprare il lavoro durante lavorazione e presenta una maggiore resistenza e una "gommosità" non tipica degli acciai. Per ridurre al minimo le vibrazioni e gli sfregamenti, è necessario utilizzare attrezzature e utensili per lavorazioni pesanti. indurimento del lavoro della lega prima della taglio. Per le operazioni di lavorazione si può utilizzare la maggior parte dei refrigeranti in commercio. I refrigeranti a base d'acqua sono preferibili per le operazioni ad alta velocità come la tornitura, la rettifica o la fresatura. I lubrificanti pesanti sono più indicati per la foratura, la maschiatura, la brocciatura o l'alesatura. Tornitura: Per la tornitura con taglio continuo si consigliano utensili in metallo duro. Acciaio per utensili ad alta velocità Gli utensili devono essere utilizzati per i tagli interrotti e per la finitura liscia in stretta tolleranza. Gli utensili devono avere un angolo di spoglia positivo.

Taglio Le velocità e gli avanzamenti sono compresi nei seguenti intervalli:

Per utensili in acciaio rapido Per utensili in metallo duro Profondità Avanzamento superficiale Profondità Avanzamento superficiale Velocità di taglio in pollici Velocità di taglio in pollici piedi/min. per giro. pollici piedi/min. per giro 0,250″ 12-18 0,010 0,250″ 30-40 0,010 0,050″ 15-20 0,008 0,050″ 40-50 0,008 Foratura: È necessario utilizzare velocità di avanzamento costanti per evitare l'indurimento del lavoro dovuto alla permanenza della punta sul metallo. È essenziale un'impostazione rigida con una punta più corta possibile. Si consigliano punte in acciaio ad alta velocità per impieghi gravosi, con un nastro pesante. Gli avanzamenti variano da 0,0007 pollici per giro per fori di diametro inferiore a 1/16″, a 0,003 pollici per giro per fori di diametro 1/4″, a 0,010 pollici per giro per fori di diametro 7/8″. Per la foratura è preferibile una bassa velocità di superficie, come 8-10 piedi/minuto. Fresatura: Per ottenere una buona precisione e una finitura liscia è essenziale disporre di macchine e attrezzature rigide e di utensili da taglio affilati. Le frese in acciaio ad alta velocità come M-2 o M-10 funzionano meglio con velocità di taglio da 5 a 15 piedi al minuto e avanzamento di 0,001″-0,004″ per dente. Rettifica: La lega deve essere rettificata a umido e sono preferibili ruote o nastri in ossido di alluminio.

Inconel 706 Saldatura

I metodi di saldatura comunemente utilizzati funzionano bene con questa lega. Si deve utilizzare il metallo d'apporto della lega corrispondente. Se la lega corrispondente non è disponibile, si deve utilizzare la lega più vicina più ricca di elementi chimici essenziali (Ni, Co, Cr, Mo). Tutti i cordoni di saldatura devono essere leggermente convessi. Non è necessario utilizzare il preriscaldamento. Le superfici da saldare devono essere pulite e prive di tracce di olio, vernice o pastello. L'area pulita deve estendersi per almeno 2″ oltre i due lati del giunto saldato. Saldatura ad arco a tungsteno di gas: Si raccomanda di eseguire la saldatura con polarità diritta (elettrodo negativo). Mantenere una lunghezza d'arco il più possibile ridotta e fare attenzione a mantenere l'estremità calda del metallo d'apporto sempre all'interno dell'atmosfera protettiva. Saldatura ad arco metallico schermato: Gli elettrodi devono essere conservati all'asciutto e, in caso di umidità, devono essere cotti a 600 F per un'ora per garantire l'essiccazione. Le impostazioni di corrente variano da 60 ampere per materiale sottile (0,062″ di spessore) fino a 140 ampere per materiale di 1/2″ e più. È consigliabile intrecciare leggermente l'elettrodo, poiché questa lega di metallo saldato non tende a diffondersi. 

Pulizia di scorie viene effettuata con una spazzola metallica (a mano o a motore). La rimozione completa di tutte le scorie è molto importante prima delle successive passate di saldatura e anche dopo la saldatura finale. Saldatura a gas ad arco metallico: Si deve usare la corrente continua a polarità inversa e i migliori risultati si ottengono con la pistola di saldatura a 90 gradi rispetto al giunto. Per la saldatura GMAW a trasferimento di cortocircuito, la tensione tipica è di 20-23, con una corrente di 110-130 ampere e un'alimentazione del filo di 250-275 pollici al minuto. Per la saldatura GMAW a trasferimento di spruzzo sono tipici un voltaggio compreso tra 26 e 33 e una corrente di 175-300 ampere con un'alimentazione del filo di 200-350 pollici al minuto. Saldatura ad arco sommerso: Si deve utilizzare il metallo d'apporto corrispondente, come per il GMAW. È possibile utilizzare corrente continua con polarità inversa o rettilinea. È preferibile utilizzare cordoni di saldatura convessi.

Microstruttura delle superleghe Inconel 706 modificate

L'Inconel 706 non soddisfa pienamente i severi requisiti dell'applicazione nelle nuove turbine a vapore. La stabilità termica dell'Inconel 706 è insufficiente per un servizio a lungo termine al di sopra dei 700 gradi centigradi, il che comporta una drastica perdita di resistenza allo scorrimento e alla corrosione. resistenza alla trazione. Per ottimizzare la stabilità microstrutturale dell'Inconel 706 sono stati seguiti due metodi di modifica della composizione. Il primo consiste nell'aggiunta di renio alla composizione standard della superlega, mentre il secondo consiste nel raffinare la chimica dell'Inconel 706, ottenendo una nuova composizione della lega, denominata lega DT 706. Lo scopo principale di questo studio è stato quello di indagare la complessa microstruttura della lega Inconel 706 con tecniche ad alta risoluzione come la microscopia elettronica (HREM) e la sonda atomica tridimensionale (3DAP). Sono state studiate la microchimica intorno ai precipitati e le variazioni strutturali locali coinvolte nella formazione delle fasi e nelle sequenze di trasformazione dei precipitati fini e dei co-precipitati (piccoli fino a 10 nm).

L'analisi è stata eseguita per comprendere non solo le sequenze di trasformazione, ma anche la stabilità di ciascun tipo di precipitato. Sono state quindi studiate le microstrutture in diverse condizioni di trattamento termico e dopo un lungo invecchiamento a 750degC per 750 h e 5000 h nella lega Inconel 706 e confrontate con le leghe modificate. L'aggiunta di Re alla composizione dell'Inconel 706 non ha mostrato l'effetto desiderato, il che suggerisce che l'aggiunta di Re in lega non è la scelta giusta per stabilizzare la struttura delle superleghe Ni-Fe battute come l'Inconel 706. D'altra parte, è stato osservato che la stabilità termica della lega DT 706 è notevolmente migliorata. Pertanto, la lega DT 706 presenta un vantaggio rispetto alla lega Inconel 706.