Kuinka kauan liuoskäsittelyn jälkeen kuumakanavapultit voidaan työstää?

Päävirran 304 ja 316 austeniittisten ruostumattomasta teräksestä valmistettujen kuumakanavien pulttien standardiliuoskäsittelymenetelmänä on lämmittää työkappale 1050-1100 asteeseen ja pitää sitä 30-60 minuuttia, minkä jälkeen se sammutetaan ja jäähdytetään upottamalla se nopeasti huoneenlämpöiseen veteen. Martensiittista muutosta ei tapahdu tämän tyyppisen austeniittisen ruostumattoman teräksen liuoskäsittelyn jälkeen. Jäähdytyksen aikana muodostuu vain tasainen ja stabiili ylikyllästynyt yksivaiheinen austeniittinen rakenne ilman karkaisuvaiheen muutoksen aiheuttamaa suurta jäännösjännityksen kertymistä. Kun työkappale on otettu karkaisukylvystä ja jäähdytetty kokonaan huoneenlämpöön 15-30 minuutin ajan, sitä seuraava kierteen viimeistely, pinnan kiillotus, viisteys ja purseenpoisto voidaan suorittaa suoraan ilman lisävanhentamista. Tämän vaiheen työstö ei tuhoa luotua vakaata austeniittista rakennetta eikä aiheuta takaisinjoustomuodonmuutoksia koneistuksen jälkeen. Koneistuksen jälkeen kierteen tarkkuutta voidaan säätää vakaasti asteikolla 6H, mikä täyttää täysin kuumakanavan asennus- ja asennusvaatimukset. Massatuotannossa jotkut yritykset voivat myös pidentää luonnollista lepoaikaa 12 tunnilla liuoksen jäähdytyksen jälkeen vähentääkseen edelleen minuuttijäännösjännitystä sammutuksen jälkeen ennen seuraavan toimenpiteen aloittamista. Tämä odotusaika ei ole välttämätön. Sen tarkoituksena on vain varmistaa, että työkappaleen sisäiset jännitykset vapautuvat täysin, jotta vältytään erittäin pieniltä mittavaihteluilta tulevassa tarkkuuskierteen työstyksessä. Kuumakanavapulteilla, joilla on normaalit tarkkuusvaatimukset, tämä vaihe voidaan ohittaa kokonaan ja koneistus voidaan jatkaa heti jäähdytyksen jälkeen.

Korkean lämpötilan metalliseosten, kuten Inconel 718:n, kuumakanavapulttien, joita käytetään korkean kuormituksen sovelluksissa, työstöä ei kuitenkaan voida tehdä heti liuoskäsittelyn jälkeen. Vanheneminen on näiden metalliseosten perusvahvistusmekanismi. Liuoskäsittelyn jälkeen ikäkäsittely tulee suorittaa 720 asteessa 8 tunnin ajan, sitten jäähdyttää 620 asteeseen nopeudella 50 astetta/h ja pitää tässä lämpötilassa 8 tuntia. Jatkotyöstö voidaan aloittaa vasta, kun koko vanhentamisprosessi on saatu päätökseen ja jäähtyä huoneenlämpötilaan. Koneistuksen aloittaminen suoraan ilman vanhentamista johtaa pieniin mittamuotoihin, jotka aiheutuvat myöhemmän vanhenemisprosessin aikana muodostuneiden vahvistusvaiheiden seurauksena. Tämä vaikuttaa suoraan kierteen tarkkuuteen ja tekee pultista käyttökelvottoman kuumakanavajärjestelmien tarkan asennuksen vaatimuksiin.

On myös tärkeää muistaa, että työstämistä ei saa koskaan pakottaa vielä kuumaan työkappaleeseen liuoskäsittelyn jälkeen. Materiaali on tällä hetkellä erittäin sitkeässä kunnossa ja koneistamalla syntyy paljon uutta työstöjännitystä. Myöhemmin, pitkäaikaisissa yli 200 asteen ajoolosuhteissa kuumakanavassa, nämä jännitykset vapautuvat hitaasti ja aiheuttavat pulttien lievää muodonmuutosta, mikä johtaa lopulta asennusmomentin löystymiseen tai mahdollisesti irtoamiseen ja murtumiseen. Materiaalin käsittelyaikapisteitä on noudatettava tiukasti, jotta ne täyttävät täysin kuumakanavapulttien tekniset tiedot lopullisessa suorituskyvyssä ja ovat hyväksyttäviä pitkäaikaiseen korkean lämpötilan käyttöön.