Инконель 718 представляет собой закаленный в осаждении никель-хромовый суперсплав, который получает свою прочность от γ′ (Ni‐Al, Ti) и γ′ (Ni‐Nb) осадков. Он сохраняет отличные механические свойства и коррозионную стойкость при повышенных температурах, что делает его популярным материалом для аэрокосмических двигателей, газовых турбин, ядерных реакторов и морской техники.
Однако, эти усиливая механизмы также делают Инконел 718 трудным для того чтобы сварить.Сварка TIG, Также известный как GTAW (газовая вольфрамовая дуговая сварка), широко используется для присоединения к Inconel 718, потому что он обеспечивает точный контроль ввода тепла, отличную стабильность дуги и чистое качество сварки.
Это подробное руководство охватывает все, что вам нужно знать о сварке TIG Inconel 718, включая параметры сварки, выбор присадочного металла, пошаговые методы сварки, распространенные дефекты и предотвращение дефектов.
Хотя Inconel 718 учитывается одним из более weldable осажденн-затвердетых сплавов никеля, оно все еще впечатлителен к нескольким металлургическим дефектам во время заварки.
Горячий трескать один из самых важных дефектов, который нужно контролировать когда ТИГ сваривая Инконел 718. Он связан с сегрегацией ниобия (Nb) во время затвердевания и образованием легкоплавящихся компонентов, включая фазу Лавреса, в междендритных областях.
Высокая тепловая мощность и чрезмерный размер сварного бассейна могут увеличить сегрегацию и чувствительность к растрескиванию. Поэтому, контролируя ввод тепла, скорость перемещения, температура интерпаса, и размер сварк-бассейна критические сваривая Инконел 718.
Ликвидация крекинга может произойти в зоне термического влияния (HAZ) когда составляющие границы зерен и низк-плавя фазы частично плавят во время сваривая термального цикла.
Полученные жидкие пленки могут стать восприимчивыми к растрескиванию при растягивающих напряжений, вызванных сваркой. Контроль ввода тепла и предотвращение чрезмерного теплового воздействия может помочь снизить риск.
Во время затвердевания, богатые ниобием составляющие могут разделиться в interdendritic области и сформировать фазу Laves.
Чрезмерная или грубая фаза Laves может снизить пластичность и негативно повлиять на производительность сварного шва. По этой причине, контролировать сваривая термальные условия цикла и затвердевания особенно важен когда ТИГ сваривая Инконел 718.
Всякий раз, когда возможный, условие заварки основного металла Инконел 718 должно быть установлено перед сваривать. Растворн-обработанный материал вообще предпочтителен потому что сваривая постарелый или сильно высыпать-затвердетый материал может увеличить восприимчивость к крекинга ХАЗ.
Для критических применений, применимая материальная спецификация и квалифицированная спецификация процедуры сварки (WPS) должны следовать а не полагаться на родовом цикле термической обработки.
Для обычной сварки TIG Inconel 718:
Точный ток всегда следует регулировать в соответствии с толщиной и совместной конструкцией, а не применять один фиксированный ток ко всем сварочным приложениям Inconel 718.
Импульсная сварка TIG может помочь контролировать ввод тепла, уменьшить чрезмерный размер сварного шва и улучшить микроструктуру сварного шва.
| Параметр | Типичный начальный диапазон |
|---|---|
| Пиковый ток | 180-220 А |
| Фоновый ток | 60-90 А |
| Частота импульсов | 2-10 Гц |
| Рабочий цикл | 40-60% |
| Скорость путешествия | 150-250 мм/мин |
Примечание:Фактические значения должны быть скорректированы в соответствии с толщиной материала, конфигурацией соединения, диаметром вольфрама, положением сварки и квалифицированной процедурой сварки.
Частота импульсов может влиять на поведение сварного бассейна, затвердевание и микроструктуру. В критических применениях, сваривая параметры должны быть квалифицированы через испытание процедуры а не выбранный исключительно от общих значений ссылки.
Подвод тепла является одним из наиболее важных факторов, влияющих на качество сварки Inconel 718.
Для тонкого листа Inconel 718, относительно низкий и контролируемый ввод тепла вообще предпочтителен. Чрезмерный ввод тепла может привести к:
Соответствующие тепловые затраты зависят от толщины материала, конструкции соединения, скорости сварки, тока, напряжения и эффективности процесса сварки.
Для заварки multi-pass, поддержание низкой температуры interpass важно для ограничивать кумулятивное тепловое воздействие.
Обыкновенно используемая цель держать температуру интерпаса под 93 ° К (200 ° Ф) когда требуется процедурой по заварки.
Для некоторых применений может использоваться вспомогательное охлаждение, но методы охлаждения не должны вводить влагу, масло, загрязнение или другие вещества в зону сварки.
Адекватное экранирование имеет важное значение, поскольку никелевые сплавы могут быть очень чувствительны к атмосферному загрязнению во время сварки.
Общие вольфрама выбор для TIG сварки Inconel 718 включают в себя:
Диаметр вольфрама должен быть выбран в соответствии со сварочным током и конфигурацией соединения. Правильно подготовленный и обслуживаемый вольфрамовый электрод помогает поддерживать стабильность дуги и сводит к минимуму риск вольфрамовых включений.
Выбор подходящего присадочного металла является одним из наиболее важных решений при сварке TIG Inconel 718.
| Применение | Общий Наполнитель Металла | Спецификация |
| Инконель 718 к Инконель 718 | ERNiFeCr-2 | AWS A5.14 / AMS 5832 |
| Инконель 718 к некоторым несходным сплавам | Заполнители из никелевого сплава, выбранные в соответствии с требованиями соединения и обслуживания | Приложение зависит |
ERNiFeCr-2-это обычно указанный присадочный металл для сварки Inconel 718. Она конструирована для применений где сваренное соединение требует свойств совместимых с осаждать-затвердетыми сплавами никеля.
Для сварки несходных металлов выбор наполнителя не должен основываться исключительно на названии основного металла. Основные металлы сочетания из, температура обслуживания, окружающая среда корозии, необходимые механические свойства, совместный дизайн, и применимая спецификация заварки все должны быть рассмотрены.
Альтернативные наполнители из никелевых сплавов, в том числеНикель-хром-молибденовые марки, Может быть подходящим для конкретных применений, связанных с непохожими металлами или коррозией. Окончательный присадочный металл должен быть подтвержден в соответствии с применимыми WPS или инженерными спецификациями.
ERNiFeCr-2 особенно актуально, когда целью сварки является присоединение к Inconel 718 при сохранении подходящих высокотемпературных механических характеристик и коррозионной стойкости.
При выборе заливной проволоки учитывайте:
Наполнительный металл следует выбирать на основе полного применения сварки, а не просто выбирать «эквивалентный» сплав по химическому составу.
Контролируемая процедура по заварки необходима для уменьшать трескать, оксидацию, и другие дефекты в Инконел 718.
Подготовьте соединение в соответствии с квалифицированной процедурой сварки. Удалите заусенцы, острые края, оксиды, окалины и другие поверхностные загрязнения.
Для тонких разделов, совместная пригонки-вверх должна быть осторожно проконтролирована для избежания чрезмерных зазоров и ненужного подкрепления сварки.
Тщательно очистите зону сварки и прилегающие участки перед сваркой.
Удалить:
Ацетон или другой подходящий растворитель можно использовать для окончательной очистки, если совместим с применяемой процедурой сварки.
Следует использовать чистые перчатки и специальные инструменты для подготовки из нержавеющей стали или никелевого сплава, чтобы избежать повторного загрязнения.
Установите источник питания TIG на DCEN и установите адекватное аргоновое экранирование.
При необходимости используйте подходящую газовую чашку и газовую линзу. Для соединений с полным проникновением и тонкостенных трубок перед ударом по дуге установите эффективную продувку спины.
Выберите диаметр вольфрама в соответствии со сварочным током и геометрией соединения.
Используйте правильно заземленный и чистый электрод. Избегайте прикосновения вольфрама к заготовке или присадочному металлу во время сварки.
Для сварки Inconel 718-to-Inconel 718 TIG ERNiFeCr-2-это распространенный выбор присадочного металла.
Выберите диаметр наполнителя в соответствии с толщиной соединения, сварочным током и требуемой скоростью осаждения.
Поддерживайте короткую длину дуги и избегайте чрезмерного блуждания дуги.
Стабильная дуга помогает поддерживать контролируемую сварочную ванну и сводит к минимуму ненужную тепловую отдачу.
Используйте минимальную практическую тепловую мощность, которая обеспечивает полное плавление и необходимое проникновение.
Избегайте чрезмерного тока, медленной скорости движения и ненужного времени задержки. Для импульсного TIG используйте импульсные параметры, определенные квалифицированной процедурой сварки.
Держите сварочную ванну маленькой и контролируемой.
Добавляйте присадочный металл последовательно, а не позволяйте основному металлу перегреваться. Избегайте чрезмерного плетения, потому что более широкие сварные бассейны могут увеличить тепловое воздействие и сегрегацию.
Для многопроходной сварки тщательно удалите оксиды и поверхностное загрязнение между проходами.
Механическая очистка или шлифование могут потребоваться, когда присутствуют окисление или поверхностные дефекты.
Следите за температурой пересечения и при необходимости дайте стыку остыть.
Поддержание температуры интерпаса в пределах квалифицированного диапазона помогает ограничить кумулятивное тепловое воздействие и уменьшает чрезмерный рост зерна.
После сварки осмотрите соединение в соответствии с применимыми требованиями к качеству.
В зависимости от применения, осмотр может включать:
Критически важные компоненты аэрокосмической, ядерной и энергетической промышленности могут потребовать более обширной проверки и квалификации процедур.
Чтобы уменьшить восприимчивость к горячему растрескиванию:
Поскольку сегрегация Nb и формирование фазы Laves сильно зависят от условий затвердевания, контроль теплового цикла сварки особенно важен.
Оксиды и поверхностное загрязнение могут вызвать проблемы качества сварки и могут способствовать поверхностным дефектам или включениям.
Механическая очистка между проходами важна, когда присутствует видимое окисление или загрязнение.
Используйте чистые специальные инструменты и избегайте попадания железа, масла или других загрязнений в зону сварки из никелевого сплава.
Чистка предварительной сварки необходима для предотвращения дефектов, связанных с загрязнением.
Очищенная зона сварного шва должна быть защищена от повторного загрязнения до и во время сварки. Правильная подготовка поверхности и обработка особенно важны для сварки TIG из никелевого сплава.
Вольфрамовые включения могут возникать, когда вольфрамовый электрод контактирует с расплавленным сварным бассейном или становится загрязненным.
Чтобы снизить риск:
Пористость обычно связана с загрязнением, недостаточным экранированием, влажностью или плохим газовым покрытием. Поэтому необходимы надлежащая подготовка поверхности и экранирование.
Импульсный TIG может обеспечить лучший контроль над входом тепла и затвердеванием сварной ванны.
Переменный пиковый и фоновый ток может помочь снизить среднюю тепловую мощность при сохранении адекватного проникновения. При правильной оптимизации и квалификации импульсный TIG может улучшить микроструктуру сварного шва и механические характеристики.
Ультразвук-помогать ТИГ предварительный метод заварки который вводит ультразвуковую вибрацию в процесс заварки.
Исследования показали, что ультразвуковая помощь может влиять на:
Ультразвук-помогать заварку можно поэтому рассматривать для исследования, высокопроизводительного, или сильно контролируемых применений где обычная заварка ТИГ представляет значительные металлургические проблемы.
GTCAW-это усовершенствованный вариант GTAW, который использует сжатую дугу для увеличения плотности энергии и проникновения.
Она демонстрировала высокую совместную эффективность в исследовании и специализированных применениях и может обеспечить альтернативу другим процессам заварки высоко-энергии-плотности для выбранных применений Инконел 718.
Тем не менее, GTCAW является специализированным процессом и не является прямой заменой обычной сварки TIG в любой производственной среде.
Соответующая термическая обработка пост-сварки для Инконел 718 зависит от состояния основного металла, сваривая процедуры, компонентного дизайна, и применимых материала или технической спецификации.
Для осаждений-затвердетого Инконел 718, обработка решения следовать контролируемым вызревание может потребоваться когда применение требует восстановления определенных механических свойств.
Обычно упоминаемая последовательность старения:
Однако точный цикл термообработки должен быть взят из применимой спецификации материала Inconel 718 или квалифицированной процедуры, а не применяться повсеместно.
Тщательный контроль температуры важен, поскольку воздействие неподходящих температурных диапазонов может способствовать нежелательному образованию фазы, включая δ-фазу, которая может влиять на свойства границ зерен и механические характеристики.
Сварка TIG широко рассматривается для точного соединения, ремонта и изготовления компонентов Inconel 718 в сложных отраслях промышленности.
Точная процедура сварки зависит от компонента, среды обслуживания, требований к дизайну и применимых отраслевых стандартов.
ERNiFeCr-2-это обычно выбирается присадочный металл для сварки TIG/GTAW Inconel 718.
Для проектов требующихПроволока наполнителя Inconel 718, Соответствующий продукт должен быть выбран в соответствии с:
Высококачественная ERNiFeCr-2 Сварочная проволока TIG доступна в различных диаметрах для прецизионной сварки TIG.
Нужна заправочная проволока для сварочного проекта Inconel 718? Свяжитесь с нами для получения спецификаций продукта, доступных диаметров, сертификатов и конкурентного предложения.
📧Электронная почта:Support@ronsteel.com
📞WhatsApp:8617773160488
Успешная заварка ТИГ Инконел 718 требует осторожного контроля от совместной подготовки через обработку пост-сварки.
Перед сваркой:
Во время сварки:
После сварки:
При надлежащем контроле параметров сварки, присадочного металла, экранирования, подачи тепла и обработки после сварки, сварка TIG может производить надежные соединения Inconel 718 для требовательных аэрокосмических, энергетических, ядерных и морских применений.
Ronsco доверенный глобальный поставщик проводов заварки сплава никеля и нержавеющей стали, включая серию Inconel, Hastelloy, и Monel. Наши продукты производятся в соответствии с отраслевыми стандартами и широко используются в сложных приложениях, таких как аэрокосмическая промышленность, нефть и газ, химическая обработка и производство электроэнергии. Изучите наш ресурсный центр для получения последних отраслевых идей, знаний о продуктах и технических рекомендаций.
Свяжитесь мыДля цитаты или технической помощи.
