1. Beth yw'r datblygiadau metelegol diffiniol o Hastelloy B-3 (UNS N10675) dros aloi B-2 cynharach, a pham mae hyn yn ei gwneud yn arbennig o addas ar gyfer cymwysiadau bar ffug?
Mae Hastelloy B-3 yn cynrychioli gwelliant esblygiadol sylweddol dros yr aloi B-2 (UNS N10665) a ddefnyddir yn eang. Mae'r ddau yn aloion nicel-molybdenwm sydd wedi'u cynllunio ar gyfer amgylcheddau asid sy'n lleihau'n ddifrifol (asid hydroclorig yn arbennig). Fodd bynnag, mae gan B-2 dueddiad hysbys i wlybaniaeth cyfnodau rhyngfetelaidd yn y parth yr effeithir arno gan wres (HAZ) yn ystod weldio neu oeri araf trwy'r ystod 550-850 gradd. Gall y dyodiad hwn arwain at golli hydwythedd difrifol a chorydiad rhyng-gronynnog lleol.
Mae Hastelloy B-3 yn mynd i'r afael â hyn trwy gyfansoddiad cemegol wedi'i addasu. Wrth gynnal cynnwys molybdenwm uchel (~ 28.5%) ar gyfer ymwrthedd cyrydiad, mae B-3 yn ymgorffori ychwanegiadau rheoledig o gromiwm (~ 1.5%) a haearn (~ 1.5%), ynghyd â rheolaeth dynnach fyth ar garbon a silicon. Mae'r cemeg hwn yn arwain at:
Sefydlogrwydd Thermol Wedi'i Wella'n Ddramatig: Mae B-3 yn llawer mwy gwrthsefyll ffurfio cyfnodau eilaidd niweidiol pan fydd yn agored i dymheredd canolradd. Dyma ei brif fantais.
Hydwythedd Gwell ar ôl Amlygiad Thermol: Mae'n cadw caledwch hyd yn oed ar ôl weldio neu oeri araf, gan leihau risgiau cracio gwneuthuriad.
Ymwrthedd Cyrydiad Cymaradwy: Mae'n cyfateb i B-2 yn y rhan fwyaf o amgylcheddau lleihau, gyda pherfformiad gwell o bosibl mewn rhai asidau cymysg.
Ar gyfer cymwysiadau bar ffug, mae'r sefydlogrwydd thermol hwn yn hanfodol. Mae'r broses ffugio ei hun yn cynnwys gwresogi'r aloi i dymheredd uchel (yn aml 1100 {{ }} 1200 gradd ) ac yna ei weithio'n fecanyddol. Gall y gyfradd oeri ddilynol-yn enwedig ar gyfer bariau trawstoriad mawr-fod yn ddigon araf i roi B-2 mewn perygl o sensiteiddio yn y craidd. Mae gwrthiant cynhenid B-3 yn sicrhau bod y bar ffug yn cynnal microstrwythur unffurf, hydwyth a gwrthsefyll cyrydiad trwy ei drawstoriad cyfan, o'r wyneb i'r llinell ganol, heb fod angen aneliad hydoddiant ôl-efail ym mhob achos. Mae'r dibynadwyedd hwn yn golygu mai B-3 yw'r dewis a ffefrir ar gyfer cydrannau ffug sy'n hanfodol i ddiogelwch.
2. Ym mha gydrannau diwydiannol hanfodol y mae bariau ffug Hastelloy B-3 wedi'u pennu'n nodweddiadol, a beth sy'n gyrru'r dewis o ffugio dros ffurfiau eraill fel bar rholio?
Hastelloy B-Mae 3 bar wedi'u ffugio wedi'u pennu ar gyfer cydrannau cyfanrwydd uchel lle nad yw dibynadwyedd mecanyddol dan straen cyrydol yn agored i drafodaeth. Mae'r broses ffugio yn alinio llif grawn y metel i gydymffurfio â siâp y rhan, gan greu cryfder uwch, caledwch effaith, a gwrthsefyll blinder o'i gymharu â rhannau wedi'u peiriannu o stoc bar rholio.
Mae cymwysiadau allweddol yn cynnwys:
Cydrannau Falf: Coesynnau wedi'u ffugio, giatiau, lletemau, a chyrff ar gyfer-falfau rheoli gwasanaeth difrifol, falfiau plwg, a falfiau gwirio mewn systemau asid HCl.
Rhannau Pwmp a Chywasgydd: Siafftiau, impelwyr, disgiau rotor, a modrwyau gwisgo mewn pympiau sy'n trosglwyddo asidau poeth nad ydynt yn ocsideiddio.
Caewyr a Stydiau: Bolltau dyletswydd trwm, stydiau a chnau ar gyfer cysylltiadau fflans mewn adweithyddion, colofnau a chyfnewidwyr gwres sy'n trin cyfryngau ymosodol.
Offer ar gyfer Prosesu Cemegol: Siafftiau agitator, padlau cymysgu, a chynheiliaid pry cop sy'n profi trorym uchel a chorydiad.
Ffitiadau a Nozzles Personol: Blociau manifold mawr, pwysedd uchel, gofaniadau ffroenell ar gyfer adweithyddion, a gofaniadau fflans wedi'u teilwra.
Mae'r dewis ar gyfer ffugio yn cael ei yrru gan:
Cryfder Cyfeiriadol: Mae'r patrwm llif grawn a grëir gan ffugio yn darparu gwell ymwrthedd i straeniau cyfeiriadol aml-gyfeiriadol.
Cadernid Mewnol: Mae'r broses o weithio'n boeth yn helpu i wella mandylledd a gwagleoedd a oedd yn bresennol yn yr ingot gwreiddiol, gan arwain at strwythur mewnol mwy homogenaidd a heb ddiffyg.
Effeithlonrwydd Economaidd ar gyfer Siapiau Cymhleth: Ar gyfer rhannau sydd braidd yn gymhleth ond a gynhyrchir mewn cyfeintiau cymedrol (ee, corff falf), mae gofannu'n agosach at "ger-siâp net" yn lleihau gwastraff peiriannu costus yr aloi drud.
Priodweddau Gwell mewn Rhannau Mawr: Ar gyfer diamedrau bar dros tua 150mm (6"), bydd bar wedi'i ffugio'n gyffredinol yn dangos priodweddau trwch gwell na bar wedi'i rolio.
3. Disgrifiwch y prosesau trin thermol gofannu a phostio hanfodol ar gyfer bariau Hastelloy B-3 i sicrhau'r priodweddau gorau posibl.
Prosesu mecanyddol thermol priodol yw'r allwedd i ddatgloi perfformiad B-3 mewn bar ffug.
Proses ffugio:
Cyn-Gwresogi: Mae'r ingot neu'r biled B-3 yn cael ei gynhesu'n unffurf i ystod tymheredd ffugio o 1120-1180 gradd (2050-2150 gradd F). Mae rheoli tymheredd yn hanfodol; gall gorboethi achosi tyfiant grawn gormodol, tra bod tangynhesu yn cynyddu ymwrthedd anffurfio a risg o gracio.
Gweithio Poeth: Mae'r deunydd yn cael ei ffugio gan ddefnyddio gweisg neu forthwylion. Mae maint y gostyngiad (y gostyngiad mewn-arwynebedd traws-adrannol) yn sylweddol, yn aml yn fwy na chymhareb 3:1. Mae'r lefel uchel hon o waith mecanyddol yn mireinio'r strwythur grawn.
Tymheredd Gorffen: Dylai gofannu ddod i'r casgliad ar dymheredd uwchlaw tua 925 gradd (1700 gradd F) i sicrhau ail-grisialu cyflawn ac osgoi gweithio'r deunydd mewn ystod tymheredd a allai arwain at ffurfio cam annymunol.
Postio-Ffugio Triniaeth Gwres:
Anelio Ateb: Mae hwn yn gam gorfodol. Mae'r bar ffug yn cael ei ailgynhesu i 1065-1120 gradd (1950-2050 gradd F). Mae hyn yn socian yr aloi i hydoddi unrhyw waddodion posibl a allai fod wedi ffurfio yn ystod camau olaf oeri post-efail. Mae'r amser ar dymheredd yn hollbwysig ac yn dibynnu ar groestoriad y bar.
Torri'n Gyflym: Ar ôl anelio hydoddiant, rhaid diffodd y bar yn gyflym mewn dŵr. Mae'r oeri cyflym hwn yn "rhewi" y microstrwythur -cyfnod, solet{{{}}hydoddiant sengl, gan gadw'r ymwrthedd cyrydiad mwyaf a hydwythedd.
Lleddfu Straen (Dewisol/Amodol): Ar gyfer cydrannau a fydd yn cael eu peiriannu'n helaeth, gellir defnyddio rhyddhad straen tymheredd is (ee, ~600 gradd ) i leihau afluniad. Fodd bynnag, rhaid gwerthuso hyn yn ofalus gan ei fod yn gosod y deunydd yn y parth tymheredd dyodiad. Mae sefydlogrwydd thermol B-3 yn gwneud hyn yn fwy ymarferol na gyda B-2.
4. Beth yw'r gofynion profi ac ardystio deunydd allweddol ar gyfer swp o fariau ffug Hastelloy B-3 sydd i fod ar gyfer gwasanaeth critigol?
O ystyried-natur hanfodol diogelwch ei gymwysiadau, mae'r ardystiad ar gyfer bariau ffug B-3 yn drwyadl a gellir eu holrhain.
Dadansoddiad Cemegol: Dadansoddiad sbectrograffig llawn yn cadarnhau cydymffurfiaeth â manylebau UNS N10675 (sylfaen Ni, Mo ~ 28.5%, Cr ~ 1.5%, Fe ~ 1.5%, C isel, ac ati). Perfformir hyn ar sampl o bob toddi.
Profion Mecanyddol: Cynhelir profion tynnol (cryfder cynnyrch, cryfder tynnol eithaf, elongation) a phrofion caledwch (yn nodweddiadol Brinell neu Rockwell B). Ar gyfer bariau mwy, cynhelir y profion hyn ar gwponau cynrychioliadol a gymerwyd o'r bar ffug gwirioneddol (yn aml o "lug prawf" estynedig neu'r diwedd), nid yn unig o'r toddi.
Profi Cyrydiad: Y prawf sicrhau ansawdd mwyaf hanfodol yw'r prawf cyrydiad rhyng-gronynnog. Mae samplau'n cael eu sensiteiddio (yn cael eu cynhesu i gymell dyddodiad) ac yna'n destun prawf difrifol fel ASTM G28 Method A (berwi asid sylffwrig 50% gyda sylffad fferrig). Mae'r gyfradd cyrydiad yn cael ei fesur; mae cyfradd isel yn cadarnhau sefydlogrwydd thermol a microstrwythur priodol yr aloi.
Profion Annistrywiol (NDT): Mae'r bar ffug yn destun profion ultrasonic (UT) fel mater o drefn i ganfod diffyg parhad mewnol fel unedau gwag, cynhwysiant neu holltau. Gellir pennu archwiliad arwyneb trwy brofion treiddiad hylif (PT) neu brofion gronynnau magnetig (MT) hefyd.
Dogfennaeth Ardystio: Mae'r deunydd yn cael Adroddiad Prawf Melin (MTR) / Tystysgrif Cydymffurfiaeth cynhwysfawr sy'n cynnwys yr holl rifau gwres / toddi, paramedrau ffugio, cofnodion triniaeth wres, a chanlyniadau profion. Ar gyfer cymwysiadau llestr pwysedd niwclear neu ASME, mae angen Adroddiad Prawf Deunydd (ASME Adran II Rhan B) gydag ardystiadau ychwanegol.
5. Beth yw'r ystyriaethau peiriannu sylfaenol ar gyfer gwneuthurwyr sy'n gweithio gyda stoc bar ffug Hastelloy B-3?
Er bod gan B-3 hydwythedd gwell na B-2, mae'n rhannu nodwedd y teulu aloi nicel o fod yn gummy ac yn gweithio'n galed yn gyflym. Mae hyn yn gofyn am arferion peiriannu penodol:
Offer: Defnyddiwch offer carbid miniog, positif- neu HSS cobalt gradd premiwm yn unig. Rhaid newid offer cyn iddynt fynd yn ddiflas er mwyn osgoi caledu arwyneb y gweithle yn ormodol.
Torri Paramedrau: Defnyddio-i-gyflymder arwyneb cymedrol, cyfraddau bwydo uchel, a thoriadau dwfn. Y nod yw gwneud i'r teclyn dorri o dan yr haen galedu a grëwyd gan y tocyn blaenorol. Bydd toriadau ysgafn, sgim yn gwydro ac yn caledu'r wyneb, gan wneud pasiau dilynol yn anodd iawn ac yn niweidio offer.
Oerydd ac Iro: Mae llawer iawn o oerydd o ansawdd uchel yn hanfodol i wasgaru gwres, atal caledu gwaith, a gwella'r broses o dorri sglodion. Dylai fod gan yr oerydd lubricity da a bod yn rhydd o sylffwr neu glorin os bydd y rhan mewn gwasanaeth tymheredd uchel er mwyn osgoi risgiau cracio cyrydiad straen.
Anhyblygrwydd: Rhaid i'r offeryn peiriant, y darn gwaith a'r gosodiadau fod yn hynod anhyblyg i amsugno grymoedd torri a lleihau clebran, a all arwain at orffeniad arwyneb gwael a gwisgo offer cyflymach.
Rheoli Sglodion: Mae'r aloi yn tueddu i ffurfio sglodion hir, llinynnol. Defnyddio torwyr sglodion ar offer a sicrhau bod system tynnu sglodion y peiriant yn effeithiol i atal sglodion rhag ymyrryd â'r toriad neu ddod yn berygl diogelwch.
I grynhoi, mae 3 bar ffug Hastelloy B yn cynrychioli'r ffurf cynnyrch premiwm, uchel-dibynadwy ar gyfer cydrannau sy'n cynnal llwyth wrth wraidd prosesau lleihau asid cemegol. Mae eu dewis yn cael ei gyfiawnhau gan gyfuniad o sefydlogrwydd metelegol uwch B-3 a'r priodweddau mecanyddol gwell a roddir gan y broses gofannu dan reolaeth.
