قطعات تراش‌کاری شده CNC اینکونل 718 برای محفظه‌های احتراق موتور جت

در بخش هوافضای پیشرو، آلیاژ نیکل-کروم Inconel 718 (UNS N07718) به عنوان یک سوپرآلیاژ برتر برای قطعات ماشین‌کاری‌شده با دستگاه کنترل عددی (CNC) در محفظه‌های احتراق موتورهای جت شناخته می‌شود. این آلیاژ قابلیت سخت‌کاری با سنگرد را دارد و خواص مکانیکی استثنایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون را تا دمای 700°C حفظ می‌کند و بنابراین برای بخش‌های با چالش حرارتی بالا در توربین‌های موتور مناسب است.

ترکیب مواد و خواص
ترکیب پیچیده Inconel 718 شامل 52 تا 55 درصد نیکل و 19 تا 21 درصد کروم است که علاوه بر آن حاوی مقادیر قابل توجهی نیوبیوم (4.75 تا 5.25 درصد) و مولیبدن (2.8 تا 3.3 درصد) می‌باشد. این ترکیب عناصر، استحکام بسیار بالایی در دمای بالا از طریق فازهای تقویت‌کننده رسوبی گاما پرایم و گاما دابل پرایم ایجاد می‌کند. این ماده استحکام تسلیم قابل توجهی معادل 1035 مگاپاسکال در دمای محیط و حفظ استحکام 690 مگاپاسکال در دمای 650 درجه سانتی‌گراد نشان می‌دهد. پایداری حرارتی آن امکان کارکرد مداوم در محیط‌های احتراق را فراهم می‌کند و تا دمای 980 درجه سانتی‌گراد در برابر اکسیداسیون و کربوریزاسیون مقاومت می‌کند.

فرآیند تولید پیشرفته
تولید قطعات چرخان دقیق از جنس اینکونل 718 نیازمند روشهای تخصصی ماشینکاری با دستگاههای کنترل عددی (CNC) است. این فرآیند با مواد خام مورد تأیید آغاز می‌شود که تحت آزمون فراصوتی دقیق قرار می‌گیرند. ماشین‌های تراش CNC مجهز به درمتهای PCBN (نیترید بورون مکعبی پلی‌کریستالین) و سیستم‌های خنک‌کننده با فشار بالا (حداقل 80 بار) قادر به مدیریت تمایل این آلیاژ به سخت‌شدگی ناشی از کار هستند. برنامه‌ریزی استراتژیک فرآیند شامل موارد زیر است:

• خردا کردن کنترل‌شده با سرعت، با سرعت سطحی 25 تا 35 متر بر دقیقه

• عملیات پرداخت دقیق که دقت ±0.005 میلی‌متر را حفظ می‌کند

• مدیریت برش‌های قطعی برای هندسه‌های پیچیده
  عملیات حرارتی پس از ماشینکاری مطابق با مشخصات AMS 5662، شامل عملیات محلول‌سازی در دمای 955 تا 1010 درجه سانتی‌گراد و سخت‌کاری با پیر شدن در دمای 720 درجه سانتی‌گراد به مدت 8 ساعت، پیروی شده توسط خنک‌کردن کوره‌ای با سرعت 55 درجه سانتی‌گراد بر ساعت تا دمای 620 درجه سانتی‌گراد و سپس ثابت‌نگه‌داشتن دما به مدت 8 ساعت

تضمین کیفیت و کاربردها
هر قطعه تحت بررسی جامعی قرار می‌گیرد که شامل موارد زیر است:

• بازرسی با مواد نافذ فلورسنت برای تشخیص عیوب سطحی

• اندازه‌گیری سه‌بعدی برای تأیید ابعاد

• بررسی ریزساختار به‌منظور اطمینان از اندازه دانه مناسب (ASTM 5-8)
  این قطعات دقیق، عملکردهای حیاتی در محفظه‌های احتراق، بخش‌های کمپرسور و مونتاژ توربین‌ها در سکوهای هواپیماهای تجاری و نظامی ایفا می‌کنند.

مزایا فنی
قطعات ماشین‌کاری‌شده از جنس اینکونل 718 در محیط‌های شدید، قابلیت اطمینان بی‌نظیری ارائه می‌دهند و استحکام عالی در برابر خزش و پارگی تا دمای 650°C و مقاومت بسیار خوب در برابر خستگی تحت شرایط چرخه‌های حرارتی دارند. ترکیب فناوری‌های پیشرفته ماشین‌کاری با دستگاه‌های کنترل عددی (CNC) و عملیات حرارتی تخصصی، منجر به تولید قطعاتی می‌شود که در سخت‌ترین کاربردهای هوافضا مقاومت می‌کنند و در عین حال در طول عمر مفید خود ثبات ابعادی لازم را حفظ می‌کنند.