Inconel 718 এর অসুবিধা কি কি?
ইনকোনেল 718 হল একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন নিকেল-আয়রন-ক্রোমিয়াম-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় যা মূলত গ্যাস টারবাইন ইঞ্জিনে ব্যবহারের জন্য 1950 এর দশকের শেষের দিকে ইনকোনেলের আইজেলস্টাইন দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। এটি উন্নত গ্যাস টারবাইন ইঞ্জিনের প্রয়োজনীয়তা পূরণে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখে। অন্যান্য গ্রেডের সুপারঅ্যালয়গুলির তুলনায় এটির ভাল ওয়েল্ডেবিলিটি এবং উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি মহাকাশ ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ইনকোনেল 718 অ্যালোয়ের উচ্চ তাপীয় শক্তি প্রধানত প্রাইম-[Ni3Ti, Ni3Al)] এবং ডবল প্রাইম-[Ni3Nb] পর্বের বৃষ্টিপাতের মাধ্যমে অর্জন করা হয়। জেনারেল ইলেকট্রিক বোয়িং 787 এর CF6 ইঞ্জিনে 34 শতাংশ ইনকোনেল 718 অ্যালয় ব্যবহার করে, যা মহাকাশ ইঞ্জিনের উপাদানগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এটি রকেট এবং গ্যাস টারবাইনের গরম অংশে ব্যবহৃত হয়, যেমন ব্লেড, ডিস্ক এবং কম্প্রেসার এবং ডিস্কের উচ্চ-চাপযুক্ত এলাকায়, সেইসাথে উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি, চমৎকার ক্রীপ এবং স্ট্রেস ফেটে যাওয়ার বৈশিষ্ট্য সহ টারবাইন অংশে কিছু ব্লেড ব্যবহার করা হয়। . , ভাল গরম জারা প্রতিরোধের এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের প্রধান প্রয়োজনীয়তা. এতে দুটি শক্তিশালীকরণ পদ্ধতি জড়িত: কঠিন দ্রবণ শক্তিশালীকরণ (Fe, Cr, Mo, Nb পরমাণু Ni ম্যাট্রিক্সে Ni প্রতিস্থাপন করে) এবং ′ এবং ″ অবক্ষেপণের বৃষ্টিপাত শক্তিশালীকরণ। 650 ডিগ্রির কাছাকাছি তাপমাত্রায়, Nb-এর সাথে মিলিত হয় Ni forms the″ ফেজ (Ni3Nb), যা অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
ইন্ডাস্ট্রিয়াল গ্যাস টারবাইন ইঞ্জিনের দক্ষতা, ক্ষেত্রের কার্যকারিতা এবং রক্ষণাবেক্ষণ কমাতে ক্রমাগত উন্নতির জন্য, ইনকোনেল 718 অ্যালয় এর ব্যাপক প্রয়োগ প্রয়োজন। তারা বর্ধিত সময়ের জন্য 650 ডিগ্রি পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় বৃহত্তর চাপ সহ্য করতে পারে, উন্নত গ্যাস টারবাইন ইঞ্জিন প্রযুক্তিতে ব্যবহারের জন্য তাদের সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করে। 1950 সালের পরে, জেট ইঞ্জিন এবং রকেটের যুগ শুরু হয় এবং এটি উচ্চ-থ্রাস্ট ইঞ্জিনগুলির বিকাশে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় ছাড়া, বিমানগুলি কম শক্তিতে এবং ধীর গতিতে উড়বে। একটি অ্যারোইঞ্জিনের থ্রাস্টকে ত্বরান্বিত করার সবচেয়ে কার্যকর উপায় হল এর অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা। এটি মহাকাশ ইঞ্জিন উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত ধাতুগুলির উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের দ্বারা সীমাবদ্ধ। এটি অবশ্যই কঠিন এবং উচ্চ তাপমাত্রায় জারা, জারণ এবং বিকৃতি প্রতিরোধী হতে হবে। বেশীরভাগ পদার্থ তাদের গলনাঙ্কের 30-40% তাপমাত্রায় ত্বরিত ক্রীপ অনুভব করে। উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি দ্রুত 360 ডিগ্রির উপরে হামাগুড়ি দেয়। ইনকোনেল 718 সুপারঅ্যালয়ের চমৎকার ক্রীপ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং তাই এটি 860 ডিগ্রি পর্যন্ত তাপমাত্রায় ব্যবহার করা যেতে পারে, যা এর গলনাঙ্কের (Tm=1430 ডিগ্রি) 70% বেশি। গত দুই দশকে, গ্যাস টারবাইন ইঞ্জিন চালনা 60 শতাংশ বৃদ্ধি পেয়েছে এবং জ্বালানী খরচ 20 শতাংশ কমেছে। এটি সুপারঅ্যালোয়ের অপারেটিং সীমাকে 1300 ডিগ্রি পর্যন্ত প্রসারিত করে, শক্তিশালী জেট ইঞ্জিনগুলিতে অবদান রাখে।
বিমানের ইঞ্জিনের উপাদান তৈরিতে মহাকাশ শিল্পে ঢালাই অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। মহাকাশ বাজারে চরম প্রতিযোগিতা নির্মাতাদের তাদের উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি সংশোধন করতে বাধ্য করে, যার ফলে ব্যয়বহুল ঢালাই এবং মেশিনিং প্রক্রিয়া এবং সরবরাহকারী থেকে প্রস্তুতকারকের পরবর্তী পরিবহন এড়াতে বড় কাঠামোগত এবং যান্ত্রিক উপাদানগুলিকে পুনরায় ডিজাইন করা হয়। কাঠামোগত উপাদানগুলির নকশা এবং উত্পাদনের একটি উন্নতি হল সাবস্ট্রাকচার তৈরি করা এবং উপযুক্ত উন্নত ঢালাই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তাদের সাথে যুক্ত করা। এছাড়াও, ইঞ্জিনের আয়ু বাড়ানো এবং উপাদান প্রতিস্থাপনের সাথে যুক্ত খরচ কমানোর উপায় হিসাবে মহাকাশের ইঞ্জিনের উপাদানগুলির ওয়েল্ড মেরামত ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে। গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTAW) প্রক্রিয়াটি বিশেষভাবে Inconel 718 অ্যালয় ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় কারণ এটি পরিষ্কার, সুনির্দিষ্ট, উচ্চ-মানের জয়েন্টগুলি প্রদান করে। এটি সস্তা, একটি বন্ধুত্বপূর্ণ কর্মশালার পরিবেশ রয়েছে এবং এটি অন-সাইট ওয়েল্ডিং অপারেশনের জন্য আরও উপযুক্ত। যাইহোক, এর কিছু অসুবিধাও রয়েছে, যেমন উচ্চ তাপ ইনপুট এবং প্রশস্ত আর্ক কলামের কারণে কম জোড় অনুপ্রবেশ, ফলে আটকে থাকা শিল্ডিং গ্যাস থেকে ছিদ্র, বিকৃতি এবং ধীর ঢালাই গতি। উপরন্তু, পাতলা প্লেটগুলির ঢালাই ভাল, ত্রুটিমুক্ত জয়েন্টগুলি গঠন করা কঠিন করে তোলে। ইনকোনেল 718 অ্যালয় ফিউশন ঢালাইয়ের সময় বেশ কয়েকটি ধাতব সমস্যার জন্য সংবেদনশীল, বিশেষ করে নিওবিয়াম বিভাজন এবং ফিউশন জোনে (এফজেড) একটি মোটা নেটওয়ার্ক ল্যাভস ফেজের বিকাশ। এটা উল্লেখযোগ্যভাবে ঢালাই জয়েন্টগুলোতে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য deteriorates। উপরন্তু, তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে (HAZ) নাইওবিয়াম-সমৃদ্ধ ধাপের তরলতা মাইক্রোক্র্যাকের সমস্যা হতে পারে। ইনকোনেল 718 অ্যালয়ের অলস ওয়েল্ড মেটাল কার্বন স্টিল এবং স্টেইনলেস স্টীল ওয়েল্ড মেটালের মতো রক্তপাত বা ভিজে যাবে না। অতএব, বিভিন্ন ঢালাই ত্রুটি ঘটবে, যেমন ছিদ্র, কঠিনীকরণ ফাটল ইত্যাদি।
