Inconel 625cijenjen je zbog otpornosti na koroziju, ali ta ista kemija nikla-kroma-molibdena čini ga bržim otvrdnjavanjem i oprugom više od ugljičnog čelika tijekom hladnog oblikovanja. Proizvođači koji primjenjuju blaga-pravila savijanja čelika na Inconel 625 rutinski završavaju s napuknutim dijelovima,-izvan-kutova tolerancije ili spaljenim-alatima. Ovaj vodič jednostavnim riječima objašnjava kako se Inconel 625 ponaša pri hladnom radu, kakva je njegova brzina otvrdnjavanja i opružni povrat u usporedbi s nehrđajućim čelikom i titanom i koje prakse prešanja, alata i žarenja održavaju operaciju oblikovanja predvidljivom i -bez pukotina.

Što se događa s Inconelom 625 tijekom hladne obrade?

Hladna obrada Inconel 625 preuređuje svoju kristalnu strukturu kako bi se povećala čvrstoća i tvrdoća dok se smanjuje preostala duktilnost, a budući da se obrada legure stvrdnjava brže od nehrđajućeg čelika, ovaj učinak ojačanja pojavljuje se ranije i oštrije kako oblikovanje napreduje.

Obrazloženje: Inconel 625 je čvrsta-otopina-ojačana, lice-centrirana-kubična legura nikla. Kada se savija, izvlači ili kotrlja na sobnoj temperaturi, dislokacije - mikroskopski defekti u kristalnoj rešetki - množe se i zapliću jedna s drugom. Ovo zapetljavanje je ono što čini metal tvrđim i jačim, ali također troši sposobnost materijala da se dalje rasteže bez pucanja. Budući da Inconel 625 nema faznu transformaciju koja bi ublažila ovaj učinak (za razliku od nekih nehrđajućih čelika koji se mogu transformirati u martenzit), stvrdnjavanje je isključivo potaknuto dislokacijom-i nakuplja se postojano sa svakim prolaskom oblikovanja.

Koliko brzo se Inconel 625 stvrdnjava u usporedbi s nehrđajućim čelikom i titanom?

Inconel 625 ima eksponent -otvrdnjavanja (n-vrijednost) od otprilike 0,4–0,5 u žarenom stanju, viši od nehrđajućeg čelika 316L (približno 0,3–0,45) i daleko veći od komercijalno čistog titana (približno 0,05–0,1), što znači da Inconel 625 dobiva čvrstoća brža po jedinici hladne deformacije od bilo kojeg materijala.

Tablica 1 - Približna sobna-temperaturna deformacija-eksponent otvrdnjavanja i žarena mehanička svojstva. Stvarne vrijednosti variraju ovisno o toplini, obliku mlina i veličini zrna; provjerite prema ovjerenim izvješćima o ispitivanju mlina.

Praktična posljedica je da Inconel 625 postiže određeni postotak povećanja tvrdoće i čvrstoće nakon manje ukupne hladne redukcije nego što je nehrđajućem čeliku potrebno da postigne isto povećanje. Proizvođači koji su navikli na ponašanje oblikovanja nehrđajućeg čelika trebali bi očekivati ​​da će Inconel 625 biti osjetno čvršći i otporniji na daljnje deformacije ranije u više-slijedu oblikovanja.

Kako otvrdnjavanje radom utječe na silu oblikovanja i odabir opreme?

Budući da Inconel 625 počinje jače i stvrdnjava se brže od nehrđajućeg čelika, sile formiranja za dijelove jednake-debljine obično su 40–80% veće, zahtijevajući preše-više tonaže, robusniji alat i konzervativnije razmake od nehrđajućeg čelika u radionici.

Obrazloženje: Zahtjevi prema tonaži preše variraju s naprezanjem tečenja materijala, koje kontinuirano raste kroz hod oblikovanja kako se otvrdnjavanje akumulira. Podcjenjivanje toga dovodi do preša s nedostatkom snage koje zastaju u-hodu, nepotpunih savijanja ili preranog trošenja alata. Ključne implikacije opreme uključuju:

• Tonaža preše: Preše za mjerenje za naprezanje tečenja Inconela 625 na kraju hoda oblikovanja, a ne samo njegovu početnu granicu tečenja, budući da stvrdnjavanje povećava potrebnu silu kako savijanje napreduje.
• Razmak matrice: Koristite nešto veći razmak od-do-matrice nego za nehrđajući čelik ekvivalentne{2}}debljine (obično 8–10% debljine po strani naspram 6–8% za nehrđajući čelik) kako biste smanjili koncentraciju posmičnih naprezanja tijekom bušenja i bušenja.
• Materijal i tvrdoća alata: Koristite očvrsnuti alatni čelik (D2, A2) ili karbidne umetke za-obimne radove, budući da abrazivnost i čvrstoća Inconela 625 ubrzavaju trošenje alata u usporedbi s nehrđajućim čelikom.
• Čvrstoća stroja: dajte prednost hidrauličnim prešama ili mehaničkim prešama s-teškim okvirom koje održavaju silu tijekom duljeg stajanja, budući da oblikovanje Inconel 625 često ima koristi od sporijeg, kontroliranijeg hoda od nehrđajućeg čelika.

Koliki povratni povrat inženjeri trebaju očekivati ​​pri oblikovanju Inconela 625?

Inconel 625 tipično pokazuje 2-4 puta veću kutnu oprugu od mekog čelika i nešto više od austenitnog nehrđajućeg čelika za ekvivalentno savijanje, jer se opruga skalira s omjerom granice popuštanja i modula elastičnosti, a Inconel 625 ima visoku granicu popuštanja na modulu sličnom čeliku.

Do opruge dolazi jer su vanjska vlakna savijanja napregnuta iznad svoje granice popuštanja (trajna, plastična deformacija), dok unutarnja vlakna u blizini neutralne osi ostaju u elastičnom području i pokušavaju se oprugom vratiti prema svom izvornom obliku nakon što se otpusti opterećenje oblikovanja. Veličina ovog učinka približno je proporcionalna granici razvlačenja podijeljenoj s modulom elastičnosti (σy/E). Modul elastičnosti Inconela 625 (~207 GPa) sličan je modulu elastičnosti čelika, ali je njegova granica razvlačenja znatno viša od mekog čelika i umjereno veća od žarenog nehrđajućeg čelika 316L, tako da je njegov omjer σy/E - i prema tome njegov opružni povrat - odgovarajuće veći.

Kakav je Inconel 625 Springback u usporedbi s nehrđajućim čelikom i titanom?

Za ekvivalentni kut savijanja, opružni povrat općenito svrstava titan na najviše mjesto, Inconel 625 na drugo mjesto, a nehrđajući čelik i meki čelik progresivno niže, prateći omjer-čvrstoće-na-modula svakog materijala, a ne samo njegovu apsolutnu čvrstoću.

Tablica 2 - Relativni poredak povratnog povrata i tipični dopušteni pregib prema materijalu. Stvarni kut kompenzacije ovisi o radijusu savijanja, debljini i alatu; proizvodna ispitivanja trebala bi potvrditi konačne vrijednosti.

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

Pouzdano savijanje Inconela 625 zahtijeva minimalni radijus savijanja od otprilike 1-2,5 puta debljine materijala, ovisno o debljini, namjerno prekomjerno savijanje kako bi se kompenzirao opružni povrat i usmjerenost-linije savijanja preko smjera valjanja gdje god je to moguće.

Tablica 3 - Preporučeni minimalni radijusi savijanja za žareni Inconel 625 prema debljini. Manji radijusi povećavaju rizik od pukotina i mogu zahtijevati srednje žarenje.

Dodatne najbolje prakse koje smanjuju pucanje i dimenzionalno odbacivanje uključuju:

• Usmjerite liniju savijanja okomito (90 stupnjeva) na smjer kotrljanja kad god to geometrija dijela dopušta, budući da je duktilnost preko zrna obično manja nego duž njega, a okomita linija savijanja ravnomjernije raspoređuje naprezanje.
• Namjerno savijte pomoću kompenzacijskog kuta određenog iz probnih dijelova ili raspona u tablici 2, zatim provjerite konačni kut nakon što se materijal opusti.
• Upotrijebite velike radijuse vrha bušilice radije nego oštre bušilice, koje koncentriraju naprezanje i potiču pucanje rubova, posebno na posječenim ili izrezanim rubovima.
• Uklonite ivice i zagladite rezane rubove prije savijanja, budući da-odrezani rubovi sadrže rad-očvrsli, pukotinama-materijal koji postaje vanjsko vlakno savijanja.
• Savijte pri kontroliranoj, umjerenoj brzini nabijanja radije nego pri velikoj-brzini utiskivanja, dopuštajući materijalu da redistribuira naprezanje umjesto da se lokalno lomi.

Kada je potrebno srednje žarenje tijekom hladnog oblikovanja?

Srednje žarenje u otopini općenito je potrebno nakon što akumulirana hladna redukcija dosegne približno 20-30%, ili ranije ako se pojave pukotine na rubu, sljepljivanje alata ili neočekivani skok, jer Inconel 625 brza stopa otvrdnjavanja troši duktilnost brže od nehrđajućeg čelika pri istoj redukciji.

Tablica 4 - Tipični parametri žarenja međuotopine za Inconel 625 između operacija hladnog{2}}oblikivanja. Uvijek potvrdite parametre prema specifikaciji materijala i postupcima kontrole atmosfere u peći.

Preskakanje srednjeg žarenja na jako oblikovanim dijelovima jedan je od najčešćih uzroka kvarova zbog pucanja prijavljenih na terenu, jer rukovatelj često ne može vizualno razlikovati potpuno očvrsli lim -sklon pucanju od onog s preostalom duktilnošću sve dok se pukotina stvarno ne pojavi.

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

Savijanje preše, valjanje i duboko izvlačenje s izdašnim radijusima dobro su-provjereni za Inconel 625, dok oštar-štancanje radijusa, velika-brzinska obrada bez kondicioniranja rubova i hladno izvlačenje debelih dijelova nose visok rizik od pucanja i treba im pristupiti samo kvalificiranim postupcima.

Tablica 5 - Prikladnost postupaka formiranja obične hladnoće-za Inconel 625.

Kako hladna obrada utječe 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 teška hladna obrada u kombinaciji s naknadnim izlaganjem povišenoj temperaturi može povećati osjetljivost na pucanje od korozije pod naponom i međukristalni napad ako dio nije pravilno žaren ili-olakšan nakon toga.

Obrazloženje: Otpornost Inconela 625 na koroziju prvenstveno dolazi od njegovog sadržaja kroma i molibdena koji tvore stabilan pasivni oksidni film, kemijsko svojstvo koje se hladnom obradom ne uklanja izravno. Međutim, hladna obrada uvodi zaostalo naprezanje i veću gustoću dislokacija, a oboje može ubrzati pucanje uslijed korozije u osjetljivim okruženjima (kao što su klorid-nosači ili kaustične usluge) ako dio ostane u -formiranom, nežarenom stanju. Za komponente koje ulaze u agresivnu upotrebu, preporučuje se naknadno-olakšanje-naprezanja ili žarenje u punoj otopini kako bi se obnovila potpuno rekristalizirana struktura niskog-naprezanja prije nego se dio stavi u rad.

Koje prakse alata i podmazivanja smanjuju nagrizanje i trošenje alata?

Nagrizanje i prerano trošenje alata svedeni su na najmanju moguću mjeru upotrebom-ekstremno{1}}tlačnih maziva bez klora, poliranih ili premazanih površina alata i sporijih brzina oblikovanja, jer je tendencija Inconela 625 da očvrsne i prianja na alatni čelik znatno veća nego kod ugljičnog čelika.

Koristite maziva-bez klora, -bez sumpora formulirana za legure nikla kako biste izbjegli rizik od pucanja uslijed korozije zbog ostataka maziva na povišenoj temperaturi.

• Specificirajte polirani, očvrsnuti alatni čelik (D2/A2) ili alat s -karbidom kako biste se oduprli adhezivnom trošenju zbog sklonosti Inconela 625 žučenju.
• Nanesite PVD premaze (kao što su TiN ili TiAlN) na alate za-serijsku proizvodnju kako biste dodatno smanjili trenje i trenje.
• Smanjite brzinu oblikovanja u usporedbi s ugljičnim čelikom, omogućujući bolje zadržavanje filma maziva i ravnomjerniju raspodjelu naprezanja.
• Očistite alate i ponovno nanesite mazivo često tijekom proizvodnog ciklusa, budući da se nagrizeni materijal brzo prenosi na površinu matrice nakon što počne.

Često postavljana pitanja

Da, pri korištenju velikodušnih radijusa savijanja, kontrolirane brzine oblikovanja, odgovarajućeg prekomjernog savijanja za povratnu oprugu i srednjeg žarenja pri visokoj kumulativnoj redukciji, Inconel 625 može se pouzdano hladno oblikovati u nosače, cijevi i izvučene komponente bez pucanja.

Zašto Inconel 625 treba više savijanja od nehrđajućeg čelika?

Inconel 625 treba više prekomjernog savijanja jer je njegova granica razvlačenja u odnosu na njegov modul elastičnosti veća nego kod žarenog nehrđajućeg čelika, što povećava udio elastičnog oporavka (povratna opruga) nakon što se ukloni opterećenje oblikovanja.

Koliko se Inconel 625 stvrdnjava nakon jednog-prolaska hladnog oblikovanja?

Točno povećanje ovisi o razini naprezanja i početnim uvjetima, ali Inconel 625 eksponent-otvrdnjavanja na naprezanje od otprilike 0,4–0,5 znači da tvrdoća i čvrstoća strmo rastu čak i pri umjerenim razinama naprezanja, općenito strmije od nehrđajućeg čelika 316L koji prolazi kroz istu redukciju.

Smanjuje li hladna obrada otpornost Inconela 625 na koroziju?

Opća otpornost na koroziju nije značajno smanjena umjerenim hladnim radom, ali jako hladno{0}}obrađeni, nežareni dijelovi mogu postati osjetljiviji na pucanje od korozije u agresivnim okruženjima, pa se naknadno{1}}žarenje preporučuje za kritičnu ili visoko korozivnu upotrebu.

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

Za žarenu ploču Inconel 625 debljine 3 mm, minimalni radijus savijanja od približno 1,5 do 2 puta debljine materijala (4,5-6 mm) je razumna početna točka, iako bi proizvodna ispitivanja trebala potvrditi radijus za specifičnu temperaturu, alat i orijentaciju savijanja koja se koristi.