উচ্চ - তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ইনকনেল 718 মেশিনিং

1

Inconel 718 retains >600 এমপিএ 650 ডিগ্রীতে শক্তি দেয়, এটি টারবাইন ডিস্ক এবং কমপাস্টর লাইনারগুলির জন্য অপরিহার্য করে তোলে [1]। প্রচলিত মেশিনিং দ্রুত সরঞ্জাম পরিধান এবং টেনসিল অবশিষ্টাংশের চাপ সহ্য করে, ক্লান্তি পারফরম্যান্সের সাথে আপস করে [2]। হাইব্রিড ক্রায়োজেনিক - লেজার অ্যাসিস্টড মেশিনিং (সিএলএএম) এই সমস্যাগুলি হ্রাস করার সম্ভাবনা প্রদর্শন করেছে [3], তবুও প্রতিনিধি তাপীয় লোডের অধীনে পদ্ধতিগত ডেটা দুষ্প্রাপ্য থেকে যায়। এই অধ্যয়নটি পরিসংখ্যানগতভাবে ডিজাইন করা পরীক্ষাগুলি এবং পদার্থবিজ্ঞান - ভিত্তিক তাপমাত্রা মডেলিং ব্যবহার করে বেসলাইন বন্যা শীতল হওয়ার বিরুদ্ধে ক্ল্যাম পারফরম্যান্সের পরিমাণ নির্ধারণ করে।

2 গবেষণা পদ্ধতি
2.1 পরীক্ষামূলক নকশা
প্রথম - অর্ডার ইন্টারঅ্যাকশন (সারণী 1) ক্যাপচার করার সময় পরীক্ষামূলক রানগুলি হ্রাস করার জন্য একটি তাগুচি এল 9 অরথোগোনাল অ্যারে নির্বাচন করা হয়েছিল। স্বতন্ত্র ভেরিয়েবল: কাটিয়া গতি (ভিসি), ফিড (চ) এবং তরল - নাইট্রোজেন জেট চাপ (পি)। নির্ভরশীল ভেরিয়েবল: সরঞ্জাম জীবন (টি), ফ্ল্যাঙ্ক পরিধান (ভিবি), পৃষ্ঠের রুক্ষতা (আরএ), অবশিষ্টাংশের চাপ (σ আর)।

L9 অ্যারের জন্য সারণী 1 ফ্যাক্টর স্তর
স্তর|ভিসি (এম মিনি)|এফ (মিমি রেভ)|পি (এমপিএ)
1 | 30 | 0.05 | 2
2 | 60 | 0.10 | 4
3 | 90 | 0.15 | 6

2.2 উপাদান এবং সরঞ্জাম
ওয়ার্কপিস: সমাধান - চিকিত্সা এবং বয়স্ক ইনকনেল 718 (এএমএস 5662), কঠোরতা 44 ± 1 এইচআরসি। কাটা সন্নিবেশ: স্যান্ডভিক সিএনএমজি 120408-পিএম, গ্রেড 1105 (টিআইএলএন-টিন মাল্টিলেয়ার, 3.5 মিমি)। সরঞ্জাম ধারক: পিএসবিএনআর 2525 এম 12, অ্যাপ্রোচ অ্যাঙ্গেল 75 ডিগ্রি, রেক 6 ডিগ্রি, ছাড়পত্র 5 ডিগ্রি।

2.3 যন্ত্রপাতি
মেশিন সরঞ্জাম: ডিএমজি - মরি এনএলএক্স 2500 এসওয়াই, সর্বাধিক স্পিন্ডল 4,000 আরপিএম। ক্রায়োজেনিক ডেলিভারি: দ্বৈত - অগ্রভাগ তরল - নাইট্রোজেন সিস্টেম (চাপ 0-8 এমপিএ, প্রবাহ 3-12 এল মিন)। লেজার প্রাক - তাপ: 500 ডাব্লু ফাইবার লেজার (λ=1070 nm), স্পট ব্যাস 2 মিমি, পাওয়ার ঘনত্ব 15 কিলোওয়াট সেমি।

2.4 ডেটা অধিগ্রহণ
কিস্টলার 9129AA ট্রাইক্সিয়াল ডায়নোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা বাহিনী; সংকেতগুলি 20 কেএইচজেডে নমুনাযুক্ত এবং কম - পাসটি 1 কেএইচজেডে ফিল্টার করা হয়েছে। সরঞ্জাম - চিপ ইন্টারফেস তাপমাত্রা দ্বৈত - ওয়েভ পাইরোমিটার (1.5–1.8 মিমি, 1 কেএইচজেড) দ্বারা ক্যাপচার করা। X - rae rece বিচ্ছিন্নতা (sin²ψ পদ্ধতি, cr -} k বিকিরণ) দ্বারা 50 µm ইনক্রিমেন্টে নির্ধারিত অবশিষ্ট চাপ। অ্যালিকোনা ইনফিনিটফোকাস জি 5 (0.01 মিমি উল্লম্ব রেজোলিউশন) এর মাধ্যমে রেকর্ড করা পৃষ্ঠের রুক্ষতা।

2.5 তাপীয় মডেলিং
জনসন - কুক গঠনমূলক পরামিতিগুলি 25-800 ডিগ্রি এবং 10⁻⁻ - 10⁴ S⁻ S⁻ স্ট্রেন রেটগুলিতে বিভক্ত -} হপকিনসন পরীক্ষা থেকে রিফিট করা হয়েছিল। প্রাথমিক শিয়ার জোনে তাপমাত্রা বৃদ্ধির পূর্বাভাস ছিল অক্সলির মেশিনিং তত্ত্বটি ব্যবহার করে ইনফ্রারেড থার্মোগ্রাফি থেকে প্রাপ্ত তাপ পার্টিশন সহগের সাথে।

3 ফলাফল এবং বিশ্লেষণ
3.1 সরঞ্জাম জীবন এবং পরিধান প্রক্রিয়া
চিত্র 1 তিনটি শীতল কৌশলগুলির অধীনে ফ্ল্যাঙ্ক পরিধানের অগ্রগতি দেখায়। ক্ল্যাম ইউনিফর্ম পরিধানের জমি বৃদ্ধি (ভিবি=0.3 mm মিমি 28.7 মিনিটে) প্রদর্শন করে, যেখানে বন্যা শীতলকরণ 12.1 মিনিটে জীবনের মানদণ্ডে পৌঁছেছে -} এসইএম মাইক্রোগ্রাফগুলি বন্যার শীতলতায় প্রভাবশালী প্রসারণ পরিধান প্রকাশ করেছে, নিম্ন ইন্টারফেসের তাপমাত্রা (ΔT ≈ 200 ডিগ্রি) দ্বারা ক্ল্যামে দমন করা হয়েছে।

3.2 পৃষ্ঠের অখণ্ডতা
চিত্র 2 আরএ এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস প্রোফাইলগুলির বিপরীতে। ক্ল্যাম বন্যা শীতল হওয়ার অধীনে 0.47 ± 0.05 µm এর সাথে তুলনা করে ra ক্ল্যামের অবশিষ্টাংশের চাপটি সংবেদনশীল (−380 ± 45 এমপিএ) থেকে 150 মিমি গভীরতা থেকে যায়; বন্যা শীতল উত্পন্ন টেনসিল স্ট্রেস ({{10} ± ± 30 এমপিএ) 50 মিমি।

3.3 ক্লান্তি কর্মক্ষমতা
তিনটি - পয়েন্ট নমন (এএসটিএম E466) 650 ডিগ্রি এ বন্যার সাথে সম্পর্কিত ক্ল্যাম নমুনার জন্য চক্রের ব্যর্থতা (2.6 × 10⁵) এর দ্বিগুণ বৃদ্ধি প্রদর্শন করেছে - শীতল নিয়ন্ত্রণগুলি (1.3 × 10⁵) ⁵ ফ্র্যাক্টোগ্রাফি নিশ্চিত করা ক্র্যাক দীক্ষা পৃষ্ঠ থেকে সাব - পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত, সংবেদনশীল অবশিষ্টাংশের চাপের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

3.4 মডেল বৈধতা
পূর্বাভাস প্রাথমিক শিয়ার - জোন তাপমাত্রা সমস্ত প্যারামিটার সংমিশ্রণে পাইরোমেট্রি ডেটার 8 % এর মধ্যে সম্মত হয়েছে (r²=0.92)। ক্যালিব্রেটেড তাপীয় মডেল প্রক্রিয়া পরিকল্পনাকারীদের প্রাক - কে কাটা প্যারামিটারগুলি নির্বাচন করতে সক্ষম করে যা 650 ডিগ্রি নীচে ইন্টারফেসের তাপমাত্রা বজায় রাখে, প্রসারণ পরিধানকে হ্রাস করে।

4 আলোচনা
4.1 দমন প্রক্রিয়া পরুন
ক্ল্যামের অধীনে নিম্ন ইন্টারফেসের তাপমাত্রা টিআইএলএন জারণকে বাধা দেয় এবং চিপের মধ্যে কোবাল্ট বাইন্ডার প্রসারণ হ্রাস করে, সরঞ্জামের জীবন বাড়িয়ে দেয়। লেজার প্রাক - তাপ ক্রাইওজেনিক জেটগুলি থেকে তাপীয় শককে সংযত করে, মাইক্রো - চিপিং পূর্বের ক্রিওজেনিক - কেবলমাত্র অধ্যয়ন [4] এ পর্যবেক্ষণ করা প্রতিরোধ করে।

4.2 অবশিষ্ট স্ট্রেস গঠন
সংক্ষিপ্ত চাপটি মেশিনযুক্ত পৃষ্ঠের দ্রুত ক্রায়োজেনিক শোধন থেকে উদ্ভূত হয়। লেজার প্রাক - তাপ অতিরিক্ত শীতলকরণকে অফসেট করে, ভঙ্গুর পর্বের নিউক্লিয়েশন (Δ - ni₃nb) প্রতিরোধ করে যা নমনীয়তার সাথে আপস করতে পারে [5]।

4.3 সীমাবদ্ধতা
অবিচ্ছিন্ন টার্নিং নিযুক্ত পরীক্ষাগুলি; মিলিংয়ের সাধারণ কাটিয়া কাটা তাপ বিভাজন এবং অবশিষ্ট চাপকে পরিবর্তন করতে পারে। জাল ডিস্কে উপাদান অ্যানিসোট্রপি সম্বোধন করা হয়নি। তরল - নাইট্রোজেন খরচ বনাম উত্পাদনশীলতা লাভের অর্থনৈতিক মূল্যায়ন মুলতুবি রয়েছে।

4.4 ব্যবহারিক প্রভাব
ক্ল্যাম শুকনো বা কাছাকাছি - ড্রাই ড্রাই মেশিনিং ইনকনেল 718 উপাদানগুলির জন্য 650 ডিগ্রি পর্যন্ত উপাদানগুলির জন্য, কুল্যান্ট বর্জ্য 78 % এবং টুল ইনভেন্টরি 40 % হ্রাস করে। রিয়েল - সময় তাপীয় ইমেজিংয়ের উপর ভিত্তি করে অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণের সাথে সংহতকরণ সন্নিবেশ পরিধান এবং ওয়ার্কপিস পরিবর্তনশীলতার জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য সুপারিশ করা হয়।

5 উপসংহার
ক্ল্যাম সরঞ্জামের জীবন 2.4 - প্রসারিত করে 650 ডিগ্রীতে সংবেদনশীল অবশিষ্টাংশের চাপ এবং নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা বজায় রেখে ইনকনেল 718 উপাদানগুলির ক্লান্তি জীবনকে ভাঁজ করে এবং দ্বিগুণ করে। বৈধতাযুক্ত তাপ মডেল প্যারামিটার নির্বাচনের জন্য একটি পুনরুত্পাদনযোগ্য কাঠামো সরবরাহ করে। ভবিষ্যতের কাজের মিলিং ট্রায়াল এবং জীবনচক্র ব্যয় বিশ্লেষণে ফোকাস করা উচিত।

গরম ট্যাগ: ইনকনেল 718 উচ্চ - তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মেশিনিং, চীন ইনকনেল 718 উচ্চ - তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশন উত্পাদনকারী, সরবরাহকারী, কারখানা