انکونل 718 پائپ (UNS N07718): بارش کی سختی، AMS 5663 اور سروس لفافہ

Inconel 718 نکل کا نایاب مرکب ہے جس کی طاقت اس وقت تک موجود نہیں ہوتی جب تک کہ ہیٹ ٹریٹر اسے تخلیق نہ کر دے۔ اینیل شدہ حالت میں یہ ایک معمولی 1000 MPa-کلاس میٹریل ہے؛ دو-مرحلہ ورن کے علاج کے بعد یہ 1030 MPa سے زیادہ پیداوار کے ساتھ 1270 MPa کم از کم ٹینسائل تک پہنچ جاتا ہے، اور یہی فرق گھومنے والی مشینری اور دباؤ کے آلات میں الائے کو مخصوص کرنے کی پوری وجہ ہے۔

Inconel 718 کیا ہے؟

Inconel 718 (UNS N07718, EN 2.4668)ایک ورن ہے-سخت ہونے والا نکل-کرومیم-لوہے کا مرکب جو دو انٹرمیٹالک مراحل سے مضبوط ہوتا ہے: گاما ڈبل-پرائم (g″, Ni3Nb) بنیادی سختی کے مرحلے کے طور پر اور گاما پرائم (g′, Ni3(Al,Ti)) سیکنڈری فیز کے طور پر۔

نکل کے سپر ایلویوں میں یہ مرکب غیر معمولی ہے کیونکہ اس کی عمر-سخت ہونے کا ردعمل سست ہوتا ہے، جو بالکل وہی ہے جو اسے کریکنگ کے بغیر ویلڈ کرنے کے قابل بناتا ہے جو تیزی سے-عمر رسیدہ مرکبات جیسے کہ X-750 کو متاثر کرتا ہے۔ یہ کرائیوجینک درجہ حرارت سے تقریباً 650 ڈگری (1200 ڈگری ایف) تک اعلیٰ طاقت رکھتا ہے، جو طویل مدتی سروس کے لیے زیادہ تر ڈیٹا شیٹس کے حوالے سے کام کرنے والا لفافہ ہے۔

کیمیائی ساخت

ذیل کی ترکیب AMS 5662/AMS 5663 اور ASTM B637 کے ذریعے بارز اور فورجنگ کے لیے استعمال ہونے والا معیاری قبولیت کا لفافہ ہے۔ Niobium ایک متعین عنصر ہے: یہ عمر بڑھنے کے دوران Ni3Nb گاما ڈبل-پرائم پریپیٹیٹ بناتا ہے، اور اس کی رینج کو سختی سے کنٹرول کیا جاتا ہے کیونکہ بہت کم نیبیم سختی کے ردعمل کو کم کرتا ہے جبکہ بہت زیادہ علیحدگی اور لیویس مرحلے کو فروغ دیتا ہے۔ آئرن یہاں ناپاک نہیں ہے بلکہ ایک جان بوجھ کر توازن کا عنصر ہے جو عمر بڑھنے کے ردعمل کو کم کرتا ہے اور ساخت کو بہتر بناتا ہے۔

بارش کا طریقہ کار: کیوں گرمی کا علاج طاقت پیدا کرتا ہے۔

اینیل شدہ حالت میں Inconel 718 ایک ٹھوس-حل کا مرکب ہے جس میں اعتدال پسند طاقت ہے، AMS 5662 حالت میں تقریباً 1030 MPa کم از کم ٹینسائل۔

ورن کی گرمی کا علاج مصر کو 185 ksi (1276 MPa) کم از کم تناؤ تک لے جاتا ہے کیونکہ یہ مائکرو اسٹرکچر میں دو چیزوں کو ہونے پر مجبور کرتا ہے: نائوبیم، ٹائٹینیم اور ایلومینیم کے ایٹم، جو حل کے علاج کے بعد میٹرکس میں تحلیل ہو جاتے ہیں، حل سے نکلتے ہیں جیسے نینو میٹر- اور NiTN3 حصہ اور وہ ذرات نقل مکانی کی تحریک کو پن کرتے ہیں جو دوسری صورت میں پلاسٹک کی خرابی کی اجازت دیتے ہیں۔

دو-قدموں کی عمر کا دور موجود ہے کیونکہ دو مراحل مختلف درجہ حرارت پر جواب دیتے ہیں: 1325 ڈگری F پر پہلا مرحلہ g″ مرحلے کو نیوکلیٹس کرتا ہے، اور دوسرا 1150 ڈگری F پر اسے اس سائز تک بڑھنے دیتا ہے جو زیادہ سے زیادہ طاقت دیتا ہے- سختی کا توازن۔ کسی بھی قدم کو چھوڑنے یا چھوٹا کرنے سے مصر-سخت ہو جاتا ہے، یہی وجہ ہے کہ گرمی کے علاج کے ریکارڈز 718 کے لیے تقریباً کسی دوسرے نکل الائے کے مقابلے میں زیادہ اہمیت رکھتے ہیں۔

ترسیل کی شرائط: AMS 5662، AMS 5663 اور AMS 5664

تین AMS شرائط Inconel 718 بارز، فورجنگز اور پائپ کی خریداری پر حاوی ہیں۔ وہ ایک ہی کیمسٹری ہیں؛ فرق مکمل طور پر حرارت-علاج کی حالت کا ہے، اور سپلائی چین میں ہر ایک کا کام مختلف ہے۔

پائپنگ اور پریشر کے آلات کے لیے حصولی کی منطق یہ ہے: AMS 5662 آرڈر کریں جب پرزٹ کو پہلے مشینی یا موڑا جائے اور بعد میں سخت کیا جائے، اور AMS 5663 آرڈر کریں جب پرزہ حتمی حالت میں ڈیلیور ہو جائے۔

ایک عام سورسنگ کی خرابی AMS 5663 پائپ مانگنا اور پھر مشیننگ یا ٹھنڈا-اسے گھر میں موڑنا-جو کام کرتا ہے-اور اس حصے کو بگاڑ سکتا ہے جو پہلے سے پوری طاقت پر تھا۔ مشینی-سے-کچے حصوں کا صحیح راستہ AMS 5662 ہے جس کے بعد ایک کنٹرول شدہ عمر رسیدہ سائیکل ہے۔

گرمی کے علاج کا راستہ

AMS 5663 کے مطابق معیاری ورن سختی کا چکر دو-مرحلہ علاج ہے۔ عمر بڑھنے سے پہلے حل کا علاج سخت عناصر کو تحلیل کرتا ہے اور اناج کا سائز طے کرتا ہے۔ عمر بڑھنے کے مراحل نیوکلیئٹ اور پریسیپیٹیٹس کو بڑھاتے ہیں۔

1325/1150 ڈگری ایف روٹ AMS معیاری ہے۔ فیبریکیٹرز کے لیے ایک نوٹ: ملاوٹ بارش کے سخت ہونے کے بعد تقریباً 0.0008 in/in کا ​​سنکچن دکھاتا ہے، اس لیے مشینی طول و عرض کو عمر بڑھنے سے پہلے مقرر کیا جانا چاہیے یا مشینی الاؤنس میں سکڑاؤ کا حساب لگایا جانا چاہیے۔

جسمانی اور مکینیکل ڈیٹا

نیچے دی گئی جدول درجہ حرارت پر نمائندہ مکینیکل رویے کے ساتھ جسمانی مستقل کو یکجا کرتی ہے۔ کمرے کے-کم سے کم درجہ حرارت معاہدے کے مطابق ہیں، بلند-درجہ حرارت کے اعداد و شمار ڈیزائن کی رہنمائی کے لیے مخصوص اقدار ہیں۔

اعلی-درجہ حرارت اور کریوجینک سلوک

وہی ورن کا ڈھانچہ جو 718 کو اس کے کمرے کا درجہ حرارت فراہم کرتا ہے تقریباً 650 ڈگری تک مستحکم ہے، یہی وجہ ہے کہ مرکب ٹربائن اور ڈاون ہول رینج میں قابل استعمال تناؤ اور رینگنے والی طاقت رکھتا ہے۔ 650 ڈگری پر عام عمر والے خواص اب بھی تقریباً 1100 MPa ٹینسائل دکھاتے ہیں، اور تناؤ-ٹوٹنے کی کارکردگی کی وجہ 718 معیاری گھومنے والا-ہارڈ ویئر مرکب ہے۔

لفافے کے دوسرے سرے پر، آسٹینیٹک میٹرکس میں کوئی نرمی نہیں ہوتی ہے-سے-ٹوٹنے والی منتقلی، لہٰذا یہ مرکب بڑے پیمانے پر کرائیوجینک ٹینکوں اور والوز میں مائع-ہائیڈروجن درجہ حرارت پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ امتزاج، دونوں درجہ حرارت کی انتہاؤں پر اعلی طاقت اور درمیان میں ویلڈیبلٹی، یہی وجہ ہے کہ کوئی دوسرا نکل ملاوٹ ایرو اسپیس اور تیل-اور-گیس میں اس کی تفصیلات کی گنتی سے مماثل نہیں ہے۔

ویلڈنگ اور فیبریکیشن

انکونل 718ERNiFeCr-2 کلاس (AWS A5.14) میں مماثل نکل-بیس فلر کے ساتھ ویلڈ کیا جاتا ہے، جو واقف Inconel 718 فلر فیملی ہے۔ کھوٹ کو اینیلڈ یا بوڑھی حالت میں ویلڈیڈ کیا جاسکتا ہے۔ سست عمر کے ردعمل کا مطلب ہے کہ گرمی- سے متاثرہ زون ویلڈنگ کے بعد اس طرح نہیں ٹوٹتا جس طرح تیزی سے عمر بڑھنے والے مرکبات کرتے ہیں۔

جب اینیل شدہ حالت میں ویلڈ کیا جاتا ہے اور پھر بوڑھا ہوتا ہے، تو ویلڈ میٹل دھات کی بنیاد-کی طاقت کا ایک بڑا حصہ تیار کرتی ہے، یہی وجہ ہے کہ ویلڈمنٹ کو عام طور پر AMS 5662 مواد کے علاوہ ایک پوسٹ-ویلڈ ایجنگ سائیکل کے طور پر ڈیزائن کیا جاتا ہے۔ annealed حالت میں سردی کی تشکیل سیدھی ہے؛ بوڑھا مواد اتنا مضبوط ہے کہ بارش کے سخت ہونے سے پہلے اسے تشکیل دینا چاہئے۔ مشینی نوٹ دیگر نکل مرکب مرکبات کی عکس بندی کرتے ہیں: سخت سیٹ اپ، مثبت فیڈ، اور تیز ٹولز کام کی سختی سے بچنے کے لیے۔

معیارات اور مصنوعات کے فارم

ایپلی کیشنز

• ایرو اسپیس: ٹربائن ڈسکس، کمپریسر بلیڈ، انجن شافٹ، کیسنگ اور فاسٹنر
• راکٹ انجن: ٹربو پمپس، ہاؤسنگز، تھرسٹ اجزاء
• تیل اور گیس: ڈاون ہول ٹولز، MWD/LWD ہاؤسنگز، پمپ شافٹ، سیفٹی والوز، NACE MR0175 / API 6A CRA کے مطابق ویل ہیڈ پرزے
• کریوجینک: ایل این جی اور ہائیڈروجن ٹینک، والوز، ٹرانسفر پائپنگ
• نیوکلیئر: ری ایکٹر کے اندرونی حصے اور کنٹرول-راڈ کے اجزاء
• صنعتی: اعلی-درجہ حرارت کے چشمے، فاسٹنر، ڈائی اور ٹولنگ

عام خریداری کی غلطیاں

• AMS 5663 پائپ کا آرڈر دینا اور اسے گھر میں-مشین کرنا، مشینی سطح پر پرانی حالت کو کھو دینا
• فرض کریں کہ تمام 718 سرٹیفکیٹ ایک جیسے ہیں: شرط (اینیلڈ بمقابلہ عمر رسیدہ) PO پر بیان کرنا ضروری ہے
• 1150 ڈگری فارنائیٹڈ عمر بڑھنے کے دوسرے مرحلے کو چھوڑنا، جو کھوٹ کو نیچے-سخت چھوڑ دیتا ہے
• صحت سے متعلق طول و عرض میں عمر بڑھنے کے سنکچن میں 0.0008 کو نظر انداز کرنا
• 718 پر 625 کلاس فلر کا استعمال، جو ویلڈ میٹل کیمسٹری کو تبدیل کرتا ہے اور عمر کی طاقت کو کم کرتا ہے

اکثر پوچھے گئے سوالات

سوال: AMS 5662 اور AMS 5663 Inconel 718 میں کیا فرق ہے؟
AMS 5662 تقریباً 1034 MPa کم از کم ٹینسائل کے ساتھ حل-حل شدہ حالت ہے۔ AMS 5663 وہی مادی ترسیب ہے-جو 1276 MPa کم از کم ٹینسائل پر سخت ہے۔ مشینی اور تشکیل کے لیے آرڈر 5662، پھر عمر؛ سروس کے لیے 5663 آرڈر کریں-تیار پرزے۔

سوال: انکونل 718 کو کس طرح سخت کیا جاتا ہے؟
دو-مرحلے کی عمر تک: 718 ڈگری (1325 ڈگری ایف) پر 8 گھنٹے، پھر فرنس کو 621 ڈگری (1150 ڈگری ایف) پر 18 گھنٹے کی عمر کے لیے ٹھنڈا کریں، پھر ہوا کو ٹھنڈا کریں۔ علاج Ni3Nb (g″) اور Ni3 (Al,Ti) (g′) کے مراحل کو تیز کرتا ہے جو نقل مکانی کو پن کرتے ہیں۔

سوال: انکونل 718 کس درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے؟
تقریباً 650 ڈگری (1200 ڈگری ایف) تک طویل-سروس، اچھی کریوجینک کارکردگی -250 ڈگری تک۔ 650 ڈگری سے اوپر جی″ فیز کی اووریجز اور طاقت گرتی ہے۔

سوال: کیا انکونل 718 ویلڈیبل ہے؟
جی ہاں، غیر معمولی طور پر بارش-سخت نکل مصر کے لیے، کیونکہ اس کی عمر بڑھنے کا ردعمل سست ہے۔ ERNiFeCr-2 فلر استعمال کریں؛ تقریباً-بیس میٹل ویلڈ کی مضبوطی کے لیے اینیل شدہ حالت میں ویلڈ اور اس کے بعد کی عمر۔

سوال: کون سے معیارات انکونل 718 کا احاطہ کرتے ہیں؟
ASTM B637 (بار اور فورجنگز)، ASTM B670 (پلیٹ)، AMS 5662/5663/5664 (ایرو اسپیس حالات) کے علاوہ NACE MR0175/ISO 15156 اور API 6A CRA مختلف قسمیں تیل اور گیس کے لیے۔

سوال: کیا انکونل 718 کو سوئر سروس میں استعمال کیا جا سکتا ہے؟
ہاں، 718 کھٹے ماحول کے لیے NACE MR0175/ISO 15156 میں درج چند اعلی-طاقت والے مرکبات میں سے ایک ہے، سختی کی حدوں کے ساتھ جس کی تصدیق سرٹیفکیٹ پر ہونی چاہیے۔