الدليل الشامل لعمليات تشكيل المعادن إنكونيل 718: العمليات والتطبيقات

إنكونيل 718 هو سبيكة فائقة الأداء من النيكل والكروم. يتميز بقوته المذهلة وقدرته على مقاومة التآكل عند درجات حرارة عالية جدًا.

تلعب عملية إنشاء تشكيلات المعادن إنكونيل 718 دورًا حيويًا في صنع مكونات أساسية تدوم طويلاً للعديد من الصناعات. العمل مع هذه المادة يجلب العديد من التحديات التي تتطلب معرفة خاصة، مشابهة لما هو مطلوب لتشكيل إنكونيل 625. يغطي هذا الدليل خصائص المادة، وكيفية تشكيلها، وما يجعل العمل بها صعبًا، وأين يتم استخدامها.

تحدٍ فريد

تشكيل إنكونيل 718 يختلف كثيرًا عن العمل مع المعادن العادية. تجعل الخصائص الأساسية للمادة العمل بها معقدًا. تحتاج إلى فهم هذه الميزات لصنع الأجزاء بنجاح.

تشتهر عائلة إنكونيل من السبائك الفائقة بعملها بشكل جيد في الظروف الصعبة، ويظهر إنكونيل 718 ذلك بوضوح.

• قوة الشد والعائد العالية: عندما يتم معالجته حراريًا بشكل صحيح، فإن إنكونيل 718 لديه قوة شد تتراوح حول 1375-1400 ميجا باسكال. وهذا يعني أنك بحاجة إلى مكابس وأدوات أقوى بكثير يمكنها تحمل قوى هائلة.

• معدل العمل الصلب الاستثنائي: تصبح المادة صلبة بسرعة أثناء تشكيلها. وهذا يضع ضغطًا شديدًا على الأدوات والقوالب، مما يجعلها تتآكل بشكل أسرع.

• مقاومة درجات الحرارة العالية: بينما يساعد ذلك في استخدامه النهائي، فإن قدرة المادة على البقاء قوية عند درجات حرارة عالية تخلق الكثير من الحرارة أثناء التشكيل. يمكن أن تؤدي هذه الحرارة إلى تكسير المواد المزلقة وتقليل عمر الأداة.

• مقاومة التآكل: تجعل هذه الجودة إنكونيل 718 ضروريًا في البيئات الكيميائية والبحرية القاسية، ولهذا السبب غالبًا ما يُستخدم في الأجزاء المقولبة.

عملية التشكيل التقنية

يتطلب تشكيل إنكونيل 718 بنجاح تخطيطًا دقيقًا للتعامل مع طبيعة المادة الصعبة. كل خطوة مهمة، من تصميم الأدوات إلى اختيار المادة المزلقة المناسبة.

الأدوات والمواد

لن تعمل الفولاذات العادية للأدوات مع إنكونيل 718. يجب أن تصنع القوالب من مواد قوية جدًا ومقاومة للتآكل مثل الفولاذات المتقدمة (D2، M4) أو، في كثير من الأحيان، تشمل إدخالات كربيد في النقاط التي تتآكل بسرعة.

يحتاج تصميم الأداة إلى منحنيات سلسة وأسطح مصقولة للغاية لتقليل الاحتكاك، ومنع الالتصاق، ومساعدة المادة على التدفق بسلاسة أثناء التشكيل.

اختيار المكبس

تعتبر المكابس الميكانيكية أو الهيدروليكية الثقيلة ضرورية. تتطلب القوى العالية اللازمة لقص وتشكيل إنكونيل 718 مكابس ذات سعة طن عالية وإطارات صلبة جدًا لتقليل الانحناء تحت الضغط.

توفر المكابس المدفوعة بواسطة السيرفو تحكمًا أفضل في السرعة والتوقيت، مما يساعد في إدارة الحرارة وتحسين جودة الأجزاء.

التشحيم الحرج

قد يكون التشحيم هو الجزء الأكثر أهمية في العملية. ستفشل المواد المزلقة العادية تقريبًا على الفور.

من تجربتنا، غالبًا ما يتسبب التشحيم السيئ في فشل عمليات تشكيل إنكونيل 718. يعتمد النجاح على استخدام مواد مزلقة عالية الضغط، مثل الزيوت المكلورة أو الكبريتية الثقيلة، أو تطبيق طلاءات مزلقة جافة متقدمة على المعدن قبل التشكيل.

تخلق هذه المواد المزلقة حاجزًا قويًا يمنع إنكونيل من الالتصاق بسطح القالب تحت ضغط وحرارة شديدين.

عمليات ما بعد التشكيل

عادةً ما يتم تشكيل الأجزاء المصنوعة من إنكونيل 718 عندما تكون المعدن في حالة أكثر ليونة. بعد التشكيل، تحتاج إلى معالجة حرارية - معالجة بالحلول تليها تصلب بالشيخوخة - لتطوير قوتها الكاملة.

تجاوز التحديات الرئيسية

التحضير وحل المشكلات الشائعة هو المفتاح لعملية تشكيل إنكونيل 718 مستقرة وفعالة من حيث التكلفة. تتغير بنية المادة بشكل كبير أثناء التشكيل، مما يؤدي إلى مشكلات يمكن التنبؤ بها.

إنكونيل 718 مقابل 625

بينما كلاهما من أفضل سبائك النيكل، فإن إنكونيل 718 وإنكونيل 625 لهما اختلافات رئيسية تؤثر على أيهما تختار للتشكيل. تواجه تشكيلات إنكونيل 625 تحدياتها الخاصة، على الرغم من أنها تختلف قليلاً عن 718.

توجه خصائص المواد المحددة من قبل منظمات علوم المواد الرائدة مثل ASM International الاختيار بين هذين السبيكتين.