ما هي المعالجة الحرارية لـ 800 incoloy -

1. ما هو المعالجة الحرارية لـ incoloy 800؟

تم تصميم المعالجة الحرارية لـ Incoloy 800 لتحقيق خصائص مواد محددة (على سبيل المثال ، ليونة محسنة ، تخفيف الإجهاد ، أو مقاومة التآكل المحسنة) وتعتمد على المعالجة السابقة للسبائك (على سبيل المثال ، العمل الساخن ، العمل البارد) والتطبيق المقصود. تشمل عمليات معالجة الحرارة الرئيسية لـ Incoloy 800 ما يلي:

أ. الحل الصلب

هذا هو المعالجة الحرارية الأولية لـ Incoloy 800 ، المصممة لحل المراحل المترسبة (على سبيل المثال ، كربيدات ، مركبات intermetallic) في مصفوفة السبائك ، واستعادة بنية مجهرية أوستنيكية موحدة ، وتعزيز المحونة ومقاومة التآكل.

معلمات العملية:

تسخين السبائك إلى نطاق درجة حرارة1010-1150 درجة (1850-2100 درجة واو). The exact temperature varies by thickness: thinner sections (≤6 mm) use 1010–1095°C, while thicker sections (>6 مم) تتطلب 1095-1150 درجة لضمان حل الطور الكامل.

تمسك في درجة الحرارة هذه15-60 دقيقة(اعتمادًا على السماكة: 15 دقيقة للأجزاء الرقيقة ، حتى 60 دقيقة للتخرس أو المسبوكات السميكة) للسماح بالتجانس الكامل.

يبرد بسرعة ، عادة بواسطةتبريد الماء(للحصول على أقصى قدر من ليونة ومقاومة التآكل) أو تبريد الهواء (للأجزاء الأكثر سمكا حيث قد يسبب التبريد تشويه). يتم تجنب التبريد البطيء (على سبيل المثال ، تبريد الفرن) ، لأنه يمكن أن يؤدي إلى هطول الأمطار كربيد على طول حدود الحبوب ، مما يقلل من مقاومة التآكل.

ب. تخفيف الإجهاد الصلب

يتم استخدام هذه العملية لتقليل الضغوط المتبقية الناجم عن العمل البارد (على سبيل المثال ، المتداول البارد ، الانحناء ، الآلات) أو اللحام ، والتي يمكن أن تسبب تشويه أو تكسير أو انخفاض عمر التعب. لا يغير بشكل كبير البنية المجهرية أو القوة للسبائك.

معلمات العملية:

الحرارة ل705-925 درجة (1300-1700 درجة و). تفضل درجات الحرارة المنخفضة (705-815 درجة) لتخفيف الإجهاد بعد العمل البارد للضوء ، في حين تستخدم درجات الحرارة الأعلى (815-925 درجة) للعمل البارد الثقيل.

عقد ل30-120 دقيقة(أطول لأجزاء أكثر سمكا أو متوترة للغاية).

يبرد ببطء ، عادة بواسطةتبريد الهواءأو تبريد الفرن بمعدل أقل من أو يساوي 55 درجة /ساعة (100 درجة /ساعة) لمنع إعادة إدخال الضغوط.

ج. الصلب من أجل إزالة الحساسية

في بعض الحالات (على سبيل المثال ، بعد اللحام أو التعرض المرتفع - ، قد يطور incoloy 800 حبة - هطول الأمطار الحدودية (ظاهرة تسمى "التوعية") ، مما يزيد من التعرض للتآكل بين الحبيبية. إزالة الحساسية الصلب يعكس هذا التأثير.

معلمات العملية:

الحرارة ل900-980 درجة (1650-1800 درجة واو).

عقد ل1-4 ساعات(اعتمادا على مدى التوعية).

تبرد بسرعة عن طريق تبريد الماء لمنع كربيدات من إعادة -.

ملاحظات رئيسية

إن Incoloy 800 ليس عصرًا - سبيكة قابلة للتصلب (على عكس بعض السبائك النيكل - مثل الإزعاج 718) ، لذلك تركز العلاجات الحرارية على تجانس البنية المجهرية وتخفيف الإجهاد بدلاً من تعزيز القوة عبر تصلب هطول الأمطار.

غالبًا ما تكون المعالجة الحرارية لـ post - مطلوبة في مكونات 800 مكونات ملحوظة: تصل التخلص من الإجهاد (في 760-870 درجة) في الحد من الضغوط المتبقية لحام ، في حين يمكن استخدام حل محلول للتطبيقات الحرجة (على سبيل المثال ، القوة النووية) لضمان مقاومة التصوير الكامل.

2. ما هي قوة الشد من Incoloy 800؟

إن قوة الشد لـ Incoloy 800 ليست قيمة ثابتة - أنها تختلف بشكل كبير بناءً على السبائكحالة المعالجة الحرارية(على سبيل المثال ، الحل - الصلب ، البارد -درجة حرارة الاختبار(درجة حرارة الغرفة مقابل ارتفاع درجة الحرارة). فيما يلي نطاقات قوة الشد النموذجية (لكل معايير مثل ASTM B409 ، ASTM B408 ، أو ASME BPVC القسم الثاني) للحالات المشتركة:

أ. قوة شد درجة حرارة الغرفة (20-25 درجة / 68-77 درجة واو)

حالة المواد	قوة الشد النموذجية (UTS)	الحد الأدنى من قوة الشد المحددة (UTS)
الحل - الصلب (SA)	550-650 ميجا باسكال (80،000-94000 رطل))	550 ميجا باسكال (80،000 PSI)
عمل بارد -	700-850 ميجا باسكال (101500-123،000 رطل)	690 ميجا باسكال (100،000 رطل) (للبرودة الشديدة - الدرجات العاملة)

توضيح: حل الصلب ينتج عن بنية مجهرية ناعمة ودكتايل مع قوة شد أقل ولكن قابلية تشكيل أعلى. يزيد العمل البارد (على سبيل المثال ، المتداول أو الرسم للحد من سمك) من قوة الشد من خلال إدخال خلع في التركيب البلوري ، على الرغم من أنه يقلل من ليونة.

ب. عالية - قوة الشد درجة الحرارة

يحتفظ Incoloy 800 بقوة شد جيدة في درجات حرارة مرتفعة ، وهو سبب رئيسي لاستخدامه في التطبيقات المكثفة-. فيما يلي القيم النموذجية في درجات حرارة الخدمة الشائعة:

درجة حرارة الاختبار	الحل - قوة الشد الصلب (UTS)	البارد - يعمل شد الشد (UTS)
300 درجة (572 درجة واو)	480–550 ميجا باسكال (69،600–79،800 رطل)	650-750 ميجا باسكال (94،300-108،800 رطل))
500 درجة (932 درجة واو)	400-460 ميجا باسكال (58000 - 66،700 رطل)	580–680 ميجا باسكال (84،100-98،600 رطل)
700 درجة (1292 درجة واو)	280-340 ميجا باسكال (40،600–49،300 رطل)	420-500 ميجا باسكال (60،900-72،500 رطل))
900 درجة (1652 درجة واو)	120-160 ميجا باسكال (17،400-23،200 رطل))	180-240 ميجا باسكال (26،100-34،800 رطل)

الاتجاه الرئيسي: تتناقص قوة الشد مع زيادة درجة الحرارة ، حيث أن الطاقة الحرارية الأعلى تقلل من مقاومة بنية البلورة للسبائك إلى التشوه. ومع ذلك ، حتى عند 900 درجة ، فإنه يحافظ على قوة كافية لمكونات درجة الحرارة العالية- مثل أنابيب الفرن.

ملحوظات

يتم قياس قوة الشد من خلال اختبارات الشد القياسية (على سبيل المثال ، ASTM E8/E8M) ، حيث يتم سحب عينة حتى الكسر ؛ القوة الشد النهائية (UTS)هو الحد الأقصى للضغط الذي يقاوم المواد قبل الانهيار.

يمكن أن تسبب الاختلافات البسيطة في التكوين الكيميائي (على سبيل المثال ، اختلافات طفيفة في محتوى النيكل أو الكروم) أو معلمات المعالجة الحرارية انحرافات صغيرة عن هذه القيم النموذجية.

info-447-443 info-447-441

info-447-441 info-442-439

3. ما هي قوة العائد من uncoloy 800؟

قوة العائد من incoloy 800 - المعرّفة على أنها الإجهاد الذي تبدأ به المادة في تشوه بلاستيحالة المعالجة الحراريةودرجة حرارة الاختبار. إنها معلمة مهمة لتصميم المكونات التي يجب أن تقاوم التشوه الدائم تحت الحمل. فيما يلي النطاقات النموذجية (لكل معايير ASTM/ASME):

أ. قوة محصول درجة حرارة الغرفة (20-25 درجة / 68-77 درجة فهرنهايت)

حالة المواد	0.2 ٪ النموذجية قوة العائد (YS)	الحد الأدنى المحدد بنسبة 0.2 ٪ قوة العائد (YS)
الحل - الصلب (SA)	200-280 ميجا باسكال (29000 - 40،600 رطل)	205 MPa (30،000 psi)
عمل بارد -	450-600 ميجا باسكال (65300-87000 رطل)	415 MPa (60،000 psi) (للبرودة الشديدة - الدرجات العاملة)

توضيح: "قوة عائد الإزاحة 0.2 ٪" هو معيار الصناعة لـ Incoloy 800 (ومعظم المعادن) ، لأنه لا يحتوي على "نقطة عائد" متميزة (انخفاض مفاجئ في الإجهاد قبل تشوه البلاستيك). تمثل هذه القيمة الإجهاد المطلوب للتسبب في سلالة دائمة بنسبة 0.2 ٪. يزيد العمل البارد بشكل كبير من قوة العائد عن طريق خلع "قفل" في البنية المجهرية ، مما يجعل من الصعب على المادة تشوه.

ب. عالية - قوة العائد في درجة الحرارة

مثل قوة الشد ، تنخفض قوة العائد مع درجة الحرارة ولكن لا تزال كافية لخدمة درجة الحرارة العالية-. فيما يلي نموذجي 0.2 ٪ قيم قوة العائد في درجات حرارة المفتاح:

درجة حرارة الاختبار	الحل - قوة العائد الملبس (YS)	البرد - قوة العائد (YS)
300 درجة (572 درجة واو)	180-240 ميجا باسكال (26،100-34،800 رطل)	400-500 ميجا باسكال (58000 إلى 72،500 رطل)
500 درجة (932 درجة واو)	150-200 ميجا باسكال (21،800-29000 رطل))	350-450 ميجا باسكال (50،800–65300 رطل))
700 درجة (1292 درجة واو)	100-140 ميجا باسكال (14،500-20،300 رطل))	250-350 ميجا باسكال (36300-50،800 رطل))
900 درجة (1652 درجة واو)	40-70 ميجا باسكال (5،800-10،200 رطل))	80-120 ميجا باسكال (11،600-17400 رطل))

أهمية التطبيقات الرئيسية

في أنابيب غلاية محطات الطاقة أو مكونات الفرن ، تضمن قوة العائد في درجات حرارة التشغيل (غالبًا 500 إلى 700 درجة) أن المادة لا تخضع لتشوه دائم تحت الضغط الداخلي أو الإجهاد الحراري.

بالنسبة للبرودة - أجزاء تشكلت (على سبيل المثال ، الأنابيب المنحنية) ، تعمل قوة العائد الأعلى للبرد - على عدم وجود "springback" (الانتعاش المرن بعد تشكيل) ويضمن الاستقرار الأبعاد.