Inconel 625je cenjen zaradi odpornosti proti koroziji, vendar se zaradi iste kemije niklja-kroma-molibdena med hladnim preoblikovanjem hitreje utrdi in vzmetne bolj kot ogljikovo jeklo. Proizvajalci, ki za Inconel 625 redno uporabljajo blaga{3}}pravila za upogibanje jekla, imajo na koncu počene dele,-izven-tolerančnih kotov ali zgorelo-orodje. V tem priročniku je preprosto razloženo, kako se Inconel 625 obnaša pri obdelavi v hladnem, kakšna je njegova stopnja utrjevanja in vzmetni povrat v primerjavi z nerjavnim jeklom in titanom ter kateri postopki stiskanja, orodja in žarjenja zagotavljajo predvidljivost postopka oblikovanja in -brez razpok.

Kaj se zgodi z Inconelom 625 med hladno obdelavo?

Hladna obdelava Inconel 625 preuredi svojo kristalno strukturo, da poveča trdnost in trdoto, hkrati pa zmanjša preostalo duktilnost, in ker se zlitina strdi hitreje kot nerjaveče jeklo, se ta ojačitveni učinek pojavi prej in izraziteje, ko oblikovanje napreduje.

Utemeljitev: Inconel 625 je trdna-raztopina-ojačana,-centrirana-kubična nikljeva zlitina. Ko ga upognemo, vlečemo ali valjamo pri sobni temperaturi, se dislokacije - mikroskopske napake v kristalni mreži - množijo in zapletajo med seboj. To zapletanje je tisto, zaradi česar je kovina trša in močnejša, hkrati pa izrabi sposobnost materiala, da se še naprej razteza brez pokanja. Ker Inconel 625 nima fazne transformacije za lajšanje tega učinka (v nasprotju z nekaterimi nerjavnimi jekli, ki se lahko pretvorijo v martenzit), utrjevanje poganja izključno dislokacija-in se enakomerno kopiči z vsakim preoblikovanjem.

Kako hitro se Inconel 625 utrdi v primerjavi z nerjavnim jeklom in titanom?

Inconel 625 ima eksponent -deformacijskega utrjevanja (vrednost n-) približno 0,4–0,5 v žarjenem stanju, višji od nerjavečega jekla 316L (približno 0,3–0,45) in veliko višji od komercialno čistega titana (približno 0,05–0,1), kar pomeni, da Inconel 625 pridobi trdnost hitreje na enoto hladne deformacije kot kateri koli material.

Tabela 1 - Približna sobna-temperaturna obremenitev-eksponent utrjevanja in mehanske lastnosti pri žarjenem stanju. Dejanske vrednosti se razlikujejo glede na toploto, obliko mlina in velikost zrn; preverite glede na certificirana poročila o preskusih mlina.

Praktična posledica je, da Inconel 625 doseže določen odstotek povečanja trdote in trdnosti po manjšem skupnem hladnem redukciji, kot ga potrebuje nerjavno jeklo, da doseže enako povečanje. Proizvajalci, ki so navajeni oblikovanja nerjavnega jekla, bi morali pričakovati, da bo Inconel 625 opazno trši in bolj odporen na nadaljnje deformacije že prej v več-stopenjskem zaporedju oblikovanja.

Kako utrjevanje vpliva na preoblikovalno silo in izbiro opreme?

Ker je Inconel 625 na začetku močnejši in se strdi hitreje kot nerjavno jeklo, so sile oblikovanja za enakovredne-debele dele običajno 40–80 % višje, kar zahteva stiskalnice z večjo-tonažo, robustnejše orodje in bolj konzervativne razdalje od matrice kot postavitev iz nerjavečega jekla v trgovini.

Utemeljitev: Zahteve glede tonaže stiskalnice se prilagajajo napetosti tečenja materiala, ki nenehno narašča skozi preoblikovalni hod, ko se utrjevanje kopiči. Podcenjevanje tega vodi do premajhnih stiskalnic, ki zastanejo sredi-hoda, nepopolnih upogibov ali prezgodnje obrabe orodja. Ključne posledice opreme vključujejo:

• Tonaža stiskalnice: kalibrirne stiskalnice za napetost tečenja Inconel 625 na koncu preoblikovalne poteze, ne le za njegovo začetno mejo tečenja, saj utrjevanje poveča potrebno silo, ko upogibanje napreduje.
• Razdalja med -matrico: uporabite nekoliko večjo razdaljo-do-matrice kot pri enakovredni-nerjavnem jeklu debeline (običajno 8–10 % debeline na stran v primerjavi s 6–8 % pri nerjavnem jeklu), da zmanjšate koncentracijo strižne napetosti med zarezovanjem in prebadanjem.
• Material za orodje in trdota: Uporabite utrjeno orodno jeklo (D2, A2) ali ploščice iz karbidne trdine za veliko-delovanje, saj abrazivnost in trdnost Inconela 625 pospešujeta obrabo orodja v primerjavi z nerjavnim jeklom.
• Togost stroja: dajte prednost hidravličnim stiskalnicam ali mehanskim stiskalnicam s težkim-ogrodjem, ki ohranjajo silo med daljšim zadrževanjem, saj je preoblikovanje Inconel 625 pogosto deležno počasnejšega, bolj nadzorovanega giba kot nerjavno jeklo.

Koliko vzmeti bi morali inženirji pričakovati pri oblikovanju Inconela 625?

Inconel 625 ima tipično 2–4-krat večjo kotno vzmetnost kot mehko jeklo in nekoliko več kot avstenitno nerjavno jeklo za enakovreden upogib, ker je vzmetnost skalirana z razmerjem med mejo tečenja in elastičnim modulom, Inconel 625 pa ima visoko mejo tečenja pri modulu, podobnem jeklu.

Do vzmetenja pride, ker so zunanja vlakna upogiba obremenjena nad mejo tečenja (trajna, plastična deformacija), medtem ko notranja vlakna v bližini nevtralne osi ostanejo v elastičnem območju in se poskušajo vrniti nazaj v prvotno obliko, ko se oblikovalna obremenitev sprosti. Velikost tega učinka je približno sorazmerna z mejo tečenja, deljeno z modulom elastičnosti (σy/E). Modul elastičnosti Inconela 625 (~207 GPa) je blizu modulu elastičnosti jekla, vendar je njegova meja tečenja precej višja kot pri mehkem jeklu in zmerno višja kot pri žarjenem nerjavnem jeklu 316L, zato sta njegovo razmerje σy/E - in zato njegova vzmetna povratna sila - ustrezno večja.

Kako se Inconel 625 Springback primerja z nerjavečim jeklom in titanom?

Pri enakovrednem kotu upogiba vzmetni povrat na splošno uvršča titan na najvišje mesto, inconel 625 na drugo mesto, nerjavno jeklo in mehko jeklo pa postopno nižje, pri čemer sledi razmerju med -trdnostjo tečenja-in-modulom vsakega materiala in ne samo njegovi absolutni trdnosti.

Tabela 2 - Razvrstitev relativne vzmeti in tipični dodatki za prekrivni upogib glede na material. Dejanski kompenzacijski kot je odvisen od polmera krivine, debeline in orodja; proizvodni poskusi morajo potrditi končne vrednosti.

Katere so najboljše prakse za upogibanje listov in plošč Inconel 625?

Zanesljivo upogibanje Inconel 625 zahteva minimalni polmer upogiba približno 1–2,5-kratne debeline materiala, odvisno od debeline, namerno prekomerno upogibanje za kompenzacijo vzmetnega povratnega udarca in usmerjenost upogibne-linije čez smer valjanja, kjer je to mogoče.

Tabela 3 - Priporočeni najmanjši upogibni radiji za žarjeni Inconel 625 glede na debelino. Manjši radiji povečajo tveganje za razpoke in lahko zahtevajo vmesno žarjenje.

Dodatne najboljše prakse, ki zmanjšujejo razpoke in dimenzijske zavrnitve, vključujejo:

• Usmerite upogibno linijo pravokotno (90 stopinj) na smer valjanja, kadar koli geometrija dela to dopušča, saj je duktilnost čez vlakno običajno nižja kot vzdolž njega, pravokotna upogibna črta pa enakomerneje porazdeli napetost.
• Namerno prekrivite s kompenzacijskim kotom, določenim iz poskusnih delov ali razponov v tabeli 2, nato preverite končni kot, ko se material sprosti.
• Namesto ostrih luknjač uporabljajte velike polmere luknjačev, ki koncentrirajo obremenitev in spodbujajo razpoke na robovih, zlasti na odrezanih ali zarezanih robovih.
• Odstrižite in zgladite strižene robove pred upogibanjem, ker-striženi robovi vsebujejo-otrdel,-nagnjen k razpokam material, ki postane zunanja vlakna upogiba.
• Upogibajte z nadzorovano, zmerno hitrostjo vtiska namesto z-hitrostnim vtiskovanjem, kar omogoča materialu, da prerazporedi napetost, namesto da se lokalno zlomi.

Kdaj je med hladnim oblikovanjem potrebno vmesno žarjenje?

Vmesno žarjenje v raztopini je na splošno potrebno, ko akumulirana hladna redukcija doseže približno 20–30 % ali prej, če se pojavijo razpoke na robovih, zvijanje orodja ali nepričakovana vzmetnost, ker hitra stopnja utrjevanja Inconela 625 porabi duktilnost hitreje kot nerjavno jeklo pri enaki redukciji.

Tabela 4 - Tipični parametri žarjenja v vmesni raztopini za Inconel 625 med operacijami hladnega{2}}oblikovanja. Vedno potrdite parametre glede na specifikacijo materiala in postopke za nadzor atmosfere v peči.

Preskok vmesnega žarjenja na močno oblikovanih delih je eden najpogostejših vzrokov za napake zaradi razpok, o katerih poročajo na terenu, saj upravljavec pogosto ne more vizualno razlikovati popolnoma utrjene plošče,-ki je nagnjena k razpokam, od pločevine s preostalo duktilnostjo, dokler se razpoka dejansko ne pojavi.

Kateri postopki oblikovanja dobro delujejo za Inconel 625 in katerim se je treba izogibati?

Upogibanje stiskalnice, valjanje in globoko vlečenje z izdatnimi radiji so dobro-preizkušeni za Inconel 625, medtem ko žigosanje z ostrim-polmerom, visoko-hitro rezkanje brez kondicioniranja robov in hladno vlečenje debelih profilov prinašajo veliko tveganje za razpoke in se jih je treba lotiti samo s kvalificiranimi postopki.

Tabela 5 - Primernost postopkov oblikovanja pri navadnem mrazu-za Inconel 625.

Kako hladna obdelava vpliva na korozijsko odpornost in mehanske lastnosti Inconela 625?

Zmerna hladna obdelava poveča trdnost in trdoto Inconela 625, ne da bi bistveno zmanjšala njegovo splošno odpornost proti koroziji, vendar lahko težka hladna obdelava v kombinaciji z naknadno izpostavljenostjo povišani temperaturi poveča dovzetnost za napetostno korozijsko razpokanje in intergranularni napad, če del ni pravilno žarjen ali -razbremenjen napetosti pozneje.

Utemeljitev: odpornost proti koroziji Inconela 625 izhaja predvsem iz vsebnosti kroma in molibdena, ki tvorita stabilen pasivni oksidni film, kemično lastnost, ki je hladna obdelava ne odstrani neposredno. Vendar hladno obdelavo povzroči preostalo napetost in večjo gostoto dislokacij, kar lahko pospeši razpoke zaradi napetostne korozije v občutljivih okoljih (kot so klorid-ali jedke storitve), če del ostane v -oblikovan, nežarjenem stanju. Za komponente, ki vstopijo v agresivno uporabo, se priporoča -razbremenitev-napetosti po oblikovanju ali žarjenje s polno raztopino, da se obnovi nizko{7}}napetost, popolnoma prekristalizirana struktura, preden se del začne uporabljati.

Katere prakse orodij in mazanja zmanjšajo ugriz in obrabo orodja?

Ugriz in prezgodnja obraba orodij sta čim manjša z uporabo-brezklorovih-ekstremnih{1}}tlačnih maziv, poliranih ali prevlečenih površin orodij in počasnejših hitrosti oblikovanja, ker je nagnjenost Inconela 625 k utrjevanju in oprijemu na orodno jeklo bistveno večja kot pri ogljikovem jeklu.

Uporabljajte maziva brez-klora in žvepla-, oblikovana za nikljeve zlitine, da preprečite tveganje razpok zaradi napetostne korozije zaradi ostankov maziva pri povišani temperaturi.

• Določite polirano, utrjeno orodno jeklo (D2/A2) ali orodje s -karbidno trdino, da se uprete adhezivni obrabi zaradi nagnjenosti Inconela 625 k žlebu.
• Nanesite PVD prevleke (kot sta TiN ali TiAlN) na -serijsko proizvodno orodje, da dodatno zmanjšate trenje in drgnjenje.
• Zmanjšajte hitrost oblikovanja v primerjavi s prakso iz ogljikovega jekla, kar omogoča boljše zadrževanje mazivnega filma in enakomernejšo porazdelitev napetosti.
• Očistite orodje in pogosto ponovno nanašajte mazivo med proizvodnim potekom, saj se razdraženi material hitro prenese na površino matrice, ko se začne.

Pogosto zastavljena vprašanja

Da, pri uporabi velikodušnih upogibnih radijev, nadzorovane hitrosti oblikovanja, ustreznega prekomernega upogibanja za vzmetenje in vmesnega žarjenja pri visoki kumulativni redukciji je mogoče Inconel 625 zanesljivo hladno preoblikovati v nosilce, cevi in ​​vlečene komponente brez razpok.

Zakaj Inconel 625 potrebuje več prepogibanja kot nerjavno jeklo?

Inconel 625 potrebuje več prekomernega upogibanja, ker je njegova meja tečenja glede na modul elastičnosti višja kot pri žarjenem nerjavnem jeklu, kar poveča delež elastičnega okrevanja (vzmeti) po odstranitvi oblikovalne obremenitve.

Koliko se Inconel 625 strdi po enem-hodu hladnega oblikovanja?

Natančno povečanje je odvisno od stopnje deformacije in začetnih pogojev, vendar eksponent deformacije Inconel 625-približno 0,4–0,5 pomeni, da trdota in trdnost strmo naraščata tudi pri zmernih ravneh deformacije, na splošno bolj strmo kot pri nerjavnem jeklu 316L, ki je podvrženo enakemu redukciji.

Ali hladna obdelava zmanjša odpornost Inconela 625 proti koroziji?

Splošna odpornost proti koroziji se z zmerno hladno obdelavo bistveno ne zmanjša, vendar lahko močno hladno{0}}obdelani, nežarjeni deli postanejo bolj dovzetni za napetostno korozijsko razpokanje v agresivnih okoljih, zato je za kritično ali zelo korozivno uporabo priporočljivo naknadno{1}}žarjenje.

Kakšen je najmanjši radij upogiba za ploščo Inconel 625 debeline 3 mm?

Za 3 mm debelo žarjeno pločevino Inconel 625 je razumno izhodišče najmanjši radij upogiba približno 1,5- do 2-kratna debelina materiala (4,5–6 mm), čeprav bi morali proizvodni poskusi potrditi polmer za določeno stanje, orodje in uporabljeno orientacijo upogiba.