A. Az Inconel 625 hegesztési nehézsége
Az Inconel 625 hegeszthető nikkel-alapú szuperötvözetként van besorolva, de szigorúan be kell tartania a hegesztési paramétereket a gyakori hibák elkerülése érdekében. Hegesztési nehézsége mérsékelten-alacsonyabb, mint egyes csapadékkal-edzett ötvözeteké, de magasabb, mint a hagyományos ausztenites rozsdamentes acéloké.
A hegesztés legfontosabb kihívásai
Forró repedésre való érzékenység
Az ötvözet magas Nb- és Mo-tartalommal rendelkezik, amelyek növelik az olvadt hegesztőmedence viszkozitását és csökkentik annak folyékonyságát. Ez megszilárdulási repedésekhez vezethet, ha a hegesztési sebesség túl gyors, vagy a hőbevitel nem elegendő, mivel a kis-folyékonyságú olvadt fém nem tudja kitölteni a szemcsék közötti zsugorodási hézagokat a megszilárdulás során.
Szenzibilizáció és szemcseközi korrózió kockázata
A hegesztés során fellépő túlzott hőbevitel króm-karbidok (Cr₂3C₆) kiválását idézheti elő a szemcsehatárok mentén a hőhatású zónában (HAZ), ami kimeríti a krómot a szomszédos mátrixban, és csökkenti a szemcseközi korrózióval szembeni ellenállást.
Porozitás kialakulása
Az Inconel 625 érzékeny az olyan szennyeződésekre, mint a hidrogén, oxigén és nitrogén. Nedvesség, olaj vagy oxidok az alapfém vagy a töltőanyag felületén a hegesztési varrat porozitásához vezethet.
Javasolt hegesztési eljárások a nehézségek enyhítésére
Hegesztési eljárások: A gázos volfrámívhegesztés (GTAW/TIG) és a gázos fémívhegesztés (GMAW/MIG) a leggyakrabban használt eljárások, mivel ezek a hőbevitel pontos szabályozását teszik lehetővé. Az árnyékolt fémíves hegesztés (SMAW) helyszíni javításokhoz is alkalmazható.
Töltőfémek: A mechanikai tulajdonságok és a korrózióállóság kompatibilitásának biztosítása érdekében ajánlott a megfelelő töltőfémek, például az ERNiCrMo-3 (GTAW/MIG) és az ENiCrMo-3 (SMAW).
Elő-hegesztési és utó{1}}hegesztési kezelések: Elő-tisztítsa meg az alapfém felületét az olaj, zsír és oxidok eltávolításához; korlátozza a hőbevitelt 15–25 kJ/cm-re; kerülje a többmenetes hegesztést közbenső hűtés nélkül; és végezzen hegesztési utólagos izzítást (ha szükséges) 925–1040 fokon a kicsapódott karbidok feloldása és a korrózióállóság helyreállítása érdekében.
B. Inconel 625 megmunkálási nehézsége
Az Inconel 625 nehezen-megmunkálható
Kulcsfontosságú megmunkálási kihívások
Magas munkakeményedési hajlam
Az ötvözet erős munkakeményedést mutat a megmunkálás során-a felületi réteg forgácsolószerszámok által okozott plasztikus deformációja gyorsan növeli a deformált terület keménységét (akár 2-3-szorosára az alapkeménységnek). Ez gyors szerszámkopáshoz vezet, mivel az ezt követő vágási menetekben az eredeti anyagnál keményebb felületet kell megmunkálni.
Alacsony hővezetőképesség
Az Inconel 625 hővezető képessége csak körülbelül egy-harmada a szénacélnak. A megmunkálás során a vágás során keletkező hőt nem lehet hatékonyan elvezetni, felhalmozódik a szerszám-forgács felületén, és magas hőmérsékletet (akár 1000 fokot) okoz. Ez felgyorsítja a szerszámkopást, az élek letöredezését, sőt a szerszám meghibásodását is.
Magas Vágó Erők
A Mo és Nb szilárd oldatának erősítő hatása nagy szakítószilárdságot és szívósságot biztosít az ötvözetnek, ami nagyobb forgácsolóerőt igényel a rozsdamentes acélokhoz képest. Ez nagyobb követelményeket támaszt a megmunkáló berendezések és a szerszámtartók merevségével szemben.
Javasolt megmunkálási gyakorlatok a nehézségek csökkentésére
Vágószerszámok: Használjon cementált keményfém szerszámokat kopásálló-bevonattal (pl. TiN, TiCN, TiAlN) vagy polikristályos köbös bór-nitrid (PCBN) szerszámokat a nagy-sebességű megmunkáláshoz. Kerülje a gyorsacél (HSS){5}}szerszámokat, mivel ezek gyorsan elhasználódnak.
Megmunkálási paraméterek: Alkalmazzon alacsony forgácsolási sebességet (50–100 m/perc nagyoláshoz, 100–150 m/perc simításhoz), nagy előtolást és mérsékelt fogásmélységet. Minimalizálja a szerszám munkadarabon való tartózkodási idejét, hogy csökkentse a megmunkálási megkeményedést.
Hűtőfolyadék és kenés: A hőelvezetés javítása és a szerszám és a munkadarab közötti súrlódás csökkentése érdekében használjon nagynyomású{0}}hűtőrendszereket kénes vagy klórozott vágófolyadékkal.
Megmunkálási stratégia: könnyű, folyamatos vágásokat végezzen nehéz, szakaszos vágások helyett; mindig tartsa meg az éles szerszáméleket; és kerülje a munka{0}}edzett felületi réteg újravágását.
