Inconel 625je cijenjen zbog otpornosti na koroziju, ali ta ista hemija nikla-hroma-molibdena čini da se brže očvrsne i povrati više od ugljičnog čelika tokom hladnog oblikovanja. Proizvođači koji primjenjuju blaga-pravila za savijanje čelika na Inconel 625 rutinski završe s napuklim dijelovima, izvan-uglova -tolerancije ili spaljenim- alatom. Ovaj vodič objašnjava, jednostavnim riječima, kako se Inconel 625 ponaša pod hladnim radom, kako se njegova brzina očvršćavanja i opruge u poređenju sa nehrđajućim čelikom i titanijumom, te koje prakse presovanja, alata i žarenja održavaju operaciju oblikovanja predvidljivom i{10}}bez pucanja.

Šta se dešava sa Inconel 625 tokom hladne obrade?

Hladni rad Inconel 625 preuređuje svoju kristalnu strukturu kako bi povećao čvrstoću i tvrdoću uz smanjenje preostale duktilnosti, a budući da se obrada legure stvrdnjava brže od nehrđajućeg čelika, ovaj efekat jačanja se pojavljuje ranije i oštrije kako formiranje napreduje.

Obrazloženje: Inconel 625 je čvrsta-rješenje-ojačana,-centrirana-kubična legura nikla. Kada se savija, vuče ili kotrlja na sobnoj temperaturi, dislokacije - mikroskopski defekti u kristalnoj rešetki - se množe i zapliću jedna s drugom. Ovo zaplitanje je ono što metal čini tvrđim i jačim, ali također koristi sposobnost materijala da se dalje rasteže bez pucanja. Budući da Inconel 625 nema faznu transformaciju koja bi ublažila ovaj efekat (za razliku od nekih nehrđajućih čelika koji se mogu transformirati u martenzit), stvrdnjavanje je čisto dislokacijsko-i stabilno se akumulira sa svakim prolazom formiranja.

Koliko brzo se inconel 625 stvrdnjava u poređenju sa nerđajućim čelikom i titanijumom?

Inconel 625 ima eksponent stvrdnjavanja deformacijom (n-vrijednost) od otprilike 0,4–0,5 u žarenom stanju, veći od nehrđajućeg čelika 316L (približno 0,3–0,45) i daleko veći od komercijalno čistog titana (približno 0,6105 inconel.05). dobija snagu brže po jedinici hladne deformacije nego bilo koji materijal.

Tabela 1 - Približna sobna-temperaturna deformacija-eksponent stvrdnjavanja i žarene mehaničke osobine. Stvarne vrijednosti variraju ovisno o toplini, obliku mlina i veličini zrna; provjeriti u odnosu na certificirane izvještaje o ispitivanju mlina.

Praktična posljedica je da Inconel 625 postiže određeni postotak povećanja tvrdoće i čvrstoće nakon manjeg ukupnog smanjenja hladnoće nego što je potrebno nehrđajućem čeliku da postigne isto povećanje. Proizvođači koji su navikli na ponašanje oblikovanja od nehrđajućeg čelika trebali bi očekivati ​​da će Inconel 625 biti primjetno čvršći i otporniji na dalju deformaciju ranije u više-korakcijskom slijedu oblikovanja.

Kako očvršćavanje utječe na izbor sile oblikovanja i opreme?

Budući da Inconel 625 počinje jače i brže se stvrdnjava od nehrđajućeg čelika, formirajući sile za dijelove ekvivalentne-debljine obično rade 40–80% veće, zahtijevajući veće-prese, robusniji alat i konzervativnije zazore od nehrđajućeg čelika u radnji.

Obrazloženje: Zahtjevi za tonažom presa se skaliraju s naponom protoka materijala, koji kontinuirano raste kroz hod formiranja kako se akumulira otvrdnjavanje. Podcjenjivanje ovoga dovodi do slabe snage presa koje zastoje u sredini -hoda, nepotpunih savijanja ili prijevremenog trošenja alata. Ključne implikacije opreme uključuju:

• Tonaža presa: Prese za kalibraciju za napon protoka Inconela 625 na kraju hoda oblikovanja, a ne samo za njegovu početnu granicu tečenja, budući da otvrdnjavanje povećava potrebnu silu kako savijanje napreduje.
• Zazor matrice: Koristite malo veći zazor-za-zazor za matrice nego za nehrđajući čelik ekvivalentne-debljine (obično 8–10% debljine po strani naspram 6–8% za nehrđajući čelik) da smanjite koncentraciju posmičnog naprezanja tokom izrezivanja i probijanja.
• Materijal alata i tvrdoća: Koristite kaljeni alatni čelik (D2, A2) ili umetke od tvrdog metala za rad velike-obine, budući da abrazivnost i čvrstoća Inconela 625 ubrzavaju habanje alata u poređenju sa nehrđajućim čelikom.
• Krutost mašine: Dajte prednost hidrauličnim presama ili mehaničkim presama sa teškim okvirom- koje održavaju silu tokom dužeg zadržavanja, budući da Inconel 625 formiranje često ima koristi od sporijeg, kontrolisanijeg hoda od nerđajućeg čelika.

Koliko bi inžinjeri trebalo da očekuju povratni udar kada formiraju Inconel 625?

Inconel 625 obično pokazuje 2-4 puta veću ugaonu otpornost od mekog čelika i nešto više od austenitnog nehrđajućeg čelika za ekvivalentno savijanje, jer se opružna skala mjeri s omjerom čvrstoće tečenja prema modulu elastičnosti, a Inconel 625 ima visoku granicu tečenja na modulu sličnom čeliku.

Do opruge dolazi zato što su vanjska vlakna savijanja napregnuta iznad svoje granice popuštanja (trajna, plastična deformacija), dok unutrašnja vlakna u blizini neutralne ose ostaju u elastičnom rasponu i pokušavaju se vratiti prema svom izvornom obliku nakon što se oslobodi opterećenje formiranja. Veličina ovog efekta je približno proporcionalna granici tečenja podijeljenoj s modulom elastičnosti (σy/E). Modul elastičnosti Inconela 625 (~207 GPa) je blizak onom čelika, ali je njegova čvrstoća tečenja znatno veća od mekog čelika i umjereno viša od žarenog nehrđajućeg čelika 316L, tako da je njegov omjer σy/E - i stoga njegov opružni povrat - shodno tome veći.

Kako se Inconel 625 Springback može usporediti s nehrđajućim čelikom i titanom?

Za ekvivalentan ugao savijanja, opružni pomak općenito rangira titanijum najviše, Inconel 625 sekundi, a nehrđajući čelik i meki čelik progresivno niže, prateći odnos-snage-prema-modula svakog materijala, a ne samo njegovu apsolutnu čvrstoću.

Tabela 2 - Relativno rangiranje odskoka i tipične dozvole za pregib prema materijalu. Stvarni ugao kompenzacije zavisi od radijusa savijanja, debljine i alata; proizvodna ispitivanja bi trebala potvrditi konačne vrijednosti.

Koje su najbolje prakse za savijanje Inconel 625 listova i ploča?

Pouzdano savijanje Inconel 625 zahtijeva minimalni radijus savijanja od otprilike 1-2,5 debljine materijala u zavisnosti od debljine, namjerno prekomjerno savijanje kako bi se kompenziralo povratno opterećenje i orijentaciju-linije savijanja preko smjera kotrljanja gdje god je to moguće.

Tabela 3 - Preporučeni minimalni radijusi savijanja za žareni Inconel 625 po debljini. Uži radijusi povećavaju rizik od pucanja i mogu zahtijevati srednje žarenje.

Dodatne najbolje prakse koje smanjuju pucanje i odbacivanje dimenzija uključuju:

• Usmjerite liniju savijanja okomito (90 stupnjeva) na smjer valjanja kad god to geometrija dijela dozvoljava, budući da je duktilnost preko zrna obično niža nego duž njega, a okomita linija savijanja ravnomjernije širi naprezanje.
• Namjerno previjte ugao kompenzacije određen iz probnih dijelova ili raspona u Tablici 2, a zatim provjerite konačni ugao nakon što se materijal opusti.
• Koristite velikodušne polumjere nosa za bušenje radije nego oštre udarce, koji koncentrišu naprezanje i pospješuju pucanje rubova, posebno na srezanim ili praznim rubovima.
• Uklonite ivice i glatke posječene ivice prije savijanja, budući da-strižene ivice sadrže materijal-očvrsnut, napuknut-materijal koji postaje vanjsko vlakno savijanja.
• Savijajte se kontroliranom, umjerenom brzinom zabijanja umjesto velikom-utiskivanjem, omogućavajući materijalu da preraspodijeli naprezanje umjesto da se lokalno lomi.

Kada je potrebno srednje žarenje tokom hladnog oblikovanja?

Žarenje srednjeg rastvora je generalno potrebno kada akumulirano smanjenje hladnoće dostigne približno 20-30%, ili ranije ako se pojavi pucanje ivica, vezivanje alata ili neočekivani povratni udar, jer brza brzina stvrdnjavanja Inconela 625 troši duktilnost brže od nerđajućeg čelika pri istoj redukciji.

Tabela 4 - Tipični parametri žarenja srednjeg rješenja za Inconel 625 između operacija hladnog-formiranja. Uvijek potvrdite parametre u odnosu na specifikaciju materijala i procedure kontrole atmosfere u peći.

Preskakanje srednjeg žarenja na jako formiranim dijelovima jedan je od najčešćih uzroka pucanja prijavljenih na terenu, jer operater često ne može vizualno razlikovati potpuno očvrsli,{0}}sklon pukotinama lim s preostalom duktilnošću sve dok se pukotina zapravo ne pojavi.

Koji procesi oblikovanja dobro funkcioniraju za Inconel 625, a koje treba izbjegavati?

Savijanje kočnica za presovanje, oblikovanje valjaka i duboko izvlačenje sa velikim radijusima su dobro-dokazani za Inconel 625, dok oštar-utiskivanje radijusa, velika-brzina brušenja bez kondicioniranja ivica i hladno sabijanje debelih profila nose visok rizik od pucanja i treba im pristupiti samo uz kvalifikovane procedure.

Tabela 5 - Pogodnost procesa hladnog{1}}formiranja za Inconel 625.

Kako hladna obrada utiče na otpornost na koroziju i mehanička svojstva Inconela 625?

Umjerena hladna obrada povećava čvrstoću i tvrdoću Inconela 625 bez značajnog smanjenja njegove opće otpornosti na koroziju, ali težak hladni rad u kombinaciji s naknadnim izlaganjem povišenoj temperaturi može povećati osjetljivost na korozijsko pucanje pod naprezanjem i intergranularni napad ako dio nije pravilno žaren ili nakon toga nije uklonjen napon{1}}.

Obrazloženje: Inconel 625 otpornost na koroziju dolazi prvenstveno od sadržaja hroma i molibdena koji formira stabilan pasivni oksidni film, hemijsko svojstvo koje se hladnim radom ne uklanja direktno. Međutim, hladna obrada dovodi do zaostalih naprezanja i veće gustine dislokacija, što može ubrzati koroziono pucanje pod naponom u osjetljivim okruženjima (kao što su hloridni-nosivi ili nagrizajući dijelovi) ako dio ostane u -formiranom, neotopljenom stanju. Za komponente koje ulaze u agresivnu upotrebu, preporučuje se naknadno-uklanjanje naprezanja-uklanjanja naprezanja ili puna otopina žarenja kako bi se povratila niska-u potpunosti rekristalizirana struktura prije nego što se dio stavi u rad.

Koje prakse alata i podmazivanja smanjuju nagrizanje i habanje alata?

Zalijevanje i prijevremeno habanje alata svedeni su na minimum korištenjem maziva za ekstremne pritiske-bez klora-, poliranih ili obloženih površina alata i sporijim brzinama oblikovanja, jer je sklonost Inconela 625 da se stvrdne i prianja na alatni čelik znatno veća nego kod ugljičnog čelika.

Koristite maziva -bez hlora i sumpora- formulisana za legure nikla kako biste izbjegli rizik od pucanja korozije pod naprezanjem zbog ostataka maziva na povišenoj temperaturi.

• Odredite polirani, kaljeni alatni čelik (D2/A2) ili karbid{2}}obložen alat za otpornost na habanje ljepila zbog sklonosti Inconela 625 da se žuči.
• Nanesite PVD premaze (kao što su TiN ili TiAlN) na proizvodne alate{0}}velike zapremine da dodatno smanjite trenje i nagrizanje.
• Smanjite brzinu oblikovanja u usporedbi s praksom od ugljičnog čelika, omogućavajući bolje zadržavanje mazivog filma i ravnomjerniju raspodjelu naprezanja.
• Očistite alate i često ponovo nanesite mazivo tokom proizvodnog ciklusa, budući da se otrcani materijal brzo prenosi na spojeve površine matrice nakon što počne.

Često postavljana pitanja

Da, kada se koriste veliki radijusi savijanja, kontrolisana brzina oblikovanja, odgovarajuće savijanje za povratak i srednje žarenje pri visokoj kumulativnoj redukciji, Inconel 625 se može pouzdano hladno formirati u nosače, cijev i izvučene komponente bez pucanja.

Zašto Inconel 625 treba više savijanja od nehrđajućeg čelika?

Inconel 625 treba više savijanja jer je njegova čvrstoća tečenja u odnosu na njegov modul elastičnosti veća od žarenog nehrđajućeg čelika, što povećava udio elastičnog oporavka (oporavka) nakon uklanjanja opterećenja oblikovanja.

Koliko se Inconel 625 stvrdne nakon jednog prolaza hladnog-formiranja?

Tačno povećanje ovisi o nivou naprezanja i početnim uvjetima, ali Inconel 625-ov eksponent-stvrdnjavanja deformacijom od otprilike 0,4–0,5 znači da tvrdoća i čvrstoća naglo rastu čak i pri umjerenim nivoima naprezanja, općenito strmije od nehrđajućeg čelika 316L koji prolazi kroz isto smanjenje.

Da li hladna obrada smanjuje otpornost Inconela 625 na koroziju?

Opća otpornost na koroziju nije značajno smanjena umjerenim hladnim radom, ali jako hladno-obrađeni, neotopljeni dijelovi mogu postati podložniji pucanju od korozije pod naprezanjem u agresivnim sredinama, pa se nakon{1}}žarenje preporučuje za kritične ili visoko korozivne usluge.

Koliki je minimalni radijus savijanja za Inconel 625 lim debljine 3 mm?

Za žareni Inconel 625 lim debljine 3 mm, minimalni radijus savijanja od približno 1,5 do 2 puta debljine materijala (4,5-6 mm) je razumna početna tačka, iako bi pokusi proizvodnje trebali potvrditi radijus za određenu temperaturu, alate i orijentaciju savijanja koja se koristi.