인코넬 625내식성이 뛰어나지만 동일한 니켈-크롬-몰리브덴 화학으로 인해 냉간 성형 시 탄소강보다 더 빨리 경화되고 더 많이 튀어 나옵니다. Inconel 625에 연강-굽힘 규칙을 적용하는 제작업체는 결국 부품이 균열되거나,-공차 각도를 벗어나거나-, 공구가 타버린-경우가 많습니다. 이 가이드에서는 Inconel 625가 냉간 가공 시 어떻게 작용하는지, 가공 경화 속도와 스프링백이 스테인리스강 및 티타늄과 어떻게 비교되는지, 성형 작업을 예측 가능하고 균열이 발생하지 않도록 유지하는 프레스, 툴링, 어닐링 방식에 대해 설명합니다.{10}}

냉간 가공 중 인코넬 625는 어떻게 됩니까?

냉간 가공 인코넬 625는 결정 구조를 재배열하여 강도와 경도를 높이면서 잔여 연성을 감소시키며, 합금 가공이 스테인리스강보다 빨리 경화되기 때문에 이러한 강화 효과는 성형이 진행됨에 따라 더 빨리, 더 뚜렷하게 나타납니다.

근거: 인코넬 625는 견고한-솔루션-강화된 면 중심의-큐빅 니켈 합금입니다. 상온에서 구부리거나 인발하거나 말리면 결정격자 내의 전위-미세결함-이 증식하여 서로 엉키게 된다. 이러한 엉킴은 금속을 더 단단하고 강하게 만드는 것이지만, 균열 없이 더 늘어나는 재료의 능력을 소모하기도 합니다. 인코넬 625에는 이 효과를 완화하기 위한 상 변형이 없기 때문에(마르텐사이트로 변형될 수 있는 일부 스테인리스강과 달리) 경화는 순전히 전위-에 의해 구동되며 모든 성형 과정에서 꾸준하게 축적됩니다.

인코넬 625는 스테인리스강 및 티타늄에 비해 얼마나 빨리 경화됩니까?

인코넬 625의 변형-경화 지수(n{2}}값)는 어닐링된 조건에서 약 0.4~0.5로, 316L 스테인리스강(약 0.3~0.45)보다 높고 상업적으로 순수한 티타늄(약 0.05~0.1)보다 훨씬 높습니다. 즉, 인코넬 625는 냉간 변형 단위당 두 재료보다 더 빠르게 강도를 얻습니다.

표 1 - 대략적인 실내-온도 변형-경화 지수 및 어닐링된 기계적 특성. 실제 값은 열, 분쇄 형태 및 입자 크기에 따라 다릅니다. 인증된 밀 테스트 보고서와 비교하여 확인하십시오.

실제적인 결과는 인코넬 625가 동일한 증가에 도달하기 위해 필요한 스테인리스강보다 더 적은 총 냉간 압하 후에 경도 및 강도의 주어진 백분율 증가에 도달한다는 것입니다. 스테인레스강의 성형 거동에 익숙한 제작자는 Inconel 625가 다단계 성형 순서 초기에 눈에 띄게 더 단단하고 추가 변형에 대한 저항력이 더 강할 것으로 기대해야 합니다.

가공 경화는 성형력과 장비 선택에 어떤 영향을 미칩니까?

인코넬 625는 스테인리스강보다 더 강하고 빨리 경화되기 때문에 동일한 두께의 부품에 대한 성형력은 일반적으로 40~80% 더 높으며, 상점의 스테인리스강 설정보다 더 높은 톤수의 프레스, 더 견고한 툴링, 더 보수적인 다이 간격이 필요합니다.

근거: 프레스 톤수 요구 사항은 재료의 유동 응력에 따라 결정되며, 이는 가공 경화가 축적됨에 따라 성형 행정을 통해 지속적으로 증가합니다. 이를 과소평가하면 스트로크 중간이 멈추거나 불완전한 굽힘 또는 조기 공구 마모를 일으키는 저전력 프레스가 발생합니다. 주요 장비 관련 사항은 다음과 같습니다.

• 프레스 톤수: 경화가 굽힘이 진행됨에 따라 필요한 힘을 높이기 때문에 초기 항복 강도뿐만 아니라 성형 스트로크 끝에서 Inconel 625의 유동 응력에 대한 크기 프레스가 이루어집니다.
• 다이 클리어런스: 블랭킹 및 피어싱 중 전단 응력 집중을 줄이기 위해 동일한 두께의 스테인레스 스틸(일반적으로 측면당 두께의 8~10%, 스테인리스의 경우 6~8%)보다 약간 더 큰 펀치-를 사용하여-다이 클리어런스를 사용합니다.
• 공구 재료 및 경도: 대량 작업에는 경화 공구강(D2, A2) 또는 초경 인서트를 사용하세요. 인코넬 625의 마모성과 강도는 스테인리스강에 비해 공구 마모를 가속화합니다.
• 기계 강성: 인코넬 625 성형은 스테인레스강보다 더 느리고 더 제어된 스트로크의 이점을 누리는 경우가 많으므로 더 긴 지속 시간 동안 힘을 유지하는 유압 프레스 또는 무거운{0}}프레임 기계식 프레스를 선호합니다.

인코넬 625를 성형할 때 엔지니어는 얼마나 많은 스프링백을 예상해야 합니까?

인코넬 625는 일반적으로 등가 굽힘에 대해 연강보다 각도 스프링백이 2~4배 더 크고 오스테나이트 스테인리스강보다 약간 더 높습니다. 스프링백은 탄성 계수에 대한 항복 강도의 비율에 따라 확장되고 인코넬 625는 강철과 유사한 계수에서 높은 항복 강도를 나타내기 때문입니다.

스프링백은 굽힘의 외부 섬유가 항복점(영구적, 소성 변형)을 넘어서 응력을 받는 반면 중립 축 근처의 내부 섬유는 탄성 범위에 남아 있으며 성형 하중이 해제되면 원래 모양으로 다시 스프링하려고 하기 때문에 발생합니다. 이 효과의 크기는 항복 강도를 탄성 계수(σy/E)로 나눈 값에 대략 비례합니다. 인코넬 625의 탄성 계수(~207GPa)는 강철과 비슷하지만 항복 강도는 연강보다 상당히 높고 어닐링된 316L 스테인리스강보다 약간 높으므로 σy/E 비율 - 및 이에 따라 스프링백 -이 더 큽니다.

인코넬 625 스프링백은 스테인리스강 및 티타늄과 어떻게 비교됩니까?

동등한 굽힘 각도의 경우 스프링백은 일반적으로 티타늄을 가장 높게 평가하고, 인코넬 625를 두 번째로, 스테인리스강과 연강을 점차적으로 낮추어 절대 강도만 고려하기보다는 각 재료의 항복-강도-대-탄성률 비율을 추적합니다.

표 2 - 재료별 상대 스프링백 순위 및 일반적인 오버벤드 허용치. 실제 보정 각도는 굽힘 반경, 두께 및 툴링에 따라 달라집니다. 생산 시험을 통해 최종 값을 확인해야 합니다.

Inconel 625 시트 및 플레이트 굽힘에 대한 모범 사례는 무엇입니까?

안정적인 Inconel 625 굽힘에는 게이지에 따라 약 1~2.5배 재료 두께의 최소 굽힘 반경, 스프링백을 보상하기 위한 고의적인 과도한 굽힘, 가능한 경우 롤링 방향에 걸친 굽힘{3}}선 방향이 필요합니다.

표 3 - 어닐링된 인코넬 625의 두께별 권장 최소 굽힘 반경. 반경이 작을수록 균열 위험이 증가하고 중간 어닐링이 필요할 수 있습니다.

균열 및 치수 불량을 줄이는 추가 모범 사례는 다음과 같습니다.

• 부품 형상이 허용할 때마다 굽힘선을 압연 방향에 수직(90도) 방향으로 지정합니다. 왜냐하면 곡물 전체의 연성은 일반적으로 곡물을 따라가는 것보다 낮고 수직 굽힘선은 변형을 더 균일하게 분산시키기 때문입니다.
• 시험 부품에서 결정된 보상 각도 또는 표 2의 범위에 의해 의도적으로 과도하게 굽힌 다음 재료가 이완된 후 최종 각도를 확인합니다.
• 날카로운 펀치보다는 넉넉한 펀치 노즈 반경을 사용하십시오. 이는 특히 전단되거나 공백인 가장자리에 변형을 집중시키고 가장자리 균열을 촉진합니다.
• 굽히기 전에 잘린 가장자리를 다듬고 매끄럽게 만듭니다. -잘린 가장자리에는 작업 시 경화된-균열이 발생하기 쉬운-재료가 굽힘의 외부 섬유가 되기 때문입니다.
• 고속 스탬핑보다는 제어된 적당한 램 속도로 구부려- 재료가 국부적으로 파손되지 않고 변형을 재분배할 수 있도록 합니다.

냉간 성형 중 중간 어닐링은 언제 필요합니까?

Inconel 625의 빠른 경화 속도는 동일한 감소에서 스테인리스강보다 더 빠른 연성을 소모하기 때문에 일반적으로 누적 냉간 압하율이 약 20-30%에 도달하거나 가장자리 균열, 공구 결합 또는 예상치 못한 스프링백이 나타나는 경우 더 빨리 중간 용체 어닐링이 필요합니다.

표 4 - 냉간 성형 작업 사이의 Inconel 625에 대한 일반적인 중간 용액 어닐링 매개변수. 항상 재료 사양 및 퍼니스 분위기 제어 절차에 대한 매개변수를 확인하십시오.

심하게 성형된 부품에서 중간 어닐링을 생략하는 것은 현장에서 보고된 균열 실패의 가장 일반적인 원인 중 하나입니다. 왜냐하면 작업자는 실제로 균열이 나타날 때까지 완전히 경화되고 균열이 발생하기 쉬운 시트와 연성이 남아 있는 시트를 시각적으로 구별할 수 없기 때문입니다.

인코넬 625에 적합한 성형 공정과 피해야 할 성형 공정은 무엇입니까?

절곡기 굽힘, 롤 성형 및 넉넉한 반경의 딥 드로잉은{0}}Inconel 625에서 잘 입증된 반면, 날카로운-반경 스탬핑, 가장자리 조절이 없는 고속 블랭킹, 두꺼운 부분의 냉간 헤딩은 균열 위험이 높으므로 자격을 갖춘 절차를 통해서만 접근해야 합니다.

표 5 - Inconel 625의 일반 냉간 성형 공정-적합성.

냉간 가공은 인코넬 625의 내식성과 기계적 특성에 어떤 영향을 줍니까?

적당한 냉간 가공은 일반적인 내식성을 크게 감소시키지 않으면서 Inconel 625의 강도와 경도를 증가시키지만, 심한 냉간 가공과 후속적인 고온 노출이 결합되어 부품이 적절하게 어닐링되지 않거나 나중에 응력이 완화되지 않으면 응력 부식 균열 및 입계 공격에 대한 민감성이 증가할 수 있습니다-.

근거: Inconel 625의 내식성은 주로 냉간 가공으로 직접 제거되지 않는 화학적 특성인 안정적인 수동 산화막을 형성하는 크롬 및 몰리브덴 함량에서 비롯됩니다. 그러나 냉간 가공에서는 잔류 응력과 더 높은 전위 밀도가 발생합니다. 이 두 가지 모두 부품이 형성된 그대로의 -어닐링되지 않은 상태로 남아 있는 경우 취약한 환경(예: 염화물-함유 또는 부식성 서비스)에서 응력 부식 균열을 가속화할 수 있습니다. 공격적인 사용을 시작하는 구성요소의 경우, 부품을 사용하기 전에 낮은-응력, 완전히 재결정화된 구조를 복원하기 위해 사후-성형 응력 완화- 또는 전체 용액 어닐링을 권장합니다.

마모 및 공구 마모를 줄이는 툴링 및 윤활 방법은 무엇입니까?

무염소 극압 윤활제, 광택 또는 코팅된 공구 표면, 느린 성형 속도를 사용하면 마모 및 조기 공구 마모가 최소화됩니다. 인코넬 625는 경화되고 공구강에 접착되는 경향이 탄소강보다 훨씬 높기 때문입니다.

고온에서 윤활유 잔류물로 인한 응력 부식 균열 위험을 방지하려면 니켈 합금용으로 제조된 무염소-무황-윤활제를 사용하세요.

• 인코넬 625의 마모 경향으로 인한 접착 마모를 방지하려면 광택 처리된 경화 공구강(D2/A2) 또는 초경{2}}면 처리 공구를 지정하십시오.
• 마찰과 마손을 더욱 줄이려면 대량 생산 도구에 PVD 코팅(예: TiN 또는 TiAlN)을 적용하세요.{0}}
• 탄소강에 비해 성형 속도를 줄여 윤활막 유지력을 높이고 변형률 분포를 더욱 균일하게 합니다.
• 마손된 재료는 일단 시작되면 다이 표면 화합물로 빠르게 이동하므로 생산 실행 중에 툴링을 자주 청소하고 윤활유를 다시 도포하십시오.

자주 묻는 질문

그렇습니다. 넉넉한 굽힘 반경, 제어된 성형 속도, 스프링백을 위한 적절한 오버벤딩, 높은 누적 감소율에서의 중간 어닐링을 사용하면 Inconel 625는 균열 없이 브래킷, 튜브 및 인발 부품으로 안정적으로 냉간 성형될 수 있습니다.

인코넬 625에 스테인리스강보다 더 많은 오버벤딩이 필요한 이유는 무엇입니까?

인코넬 625는 탄성 계수에 대한 항복 강도가 어닐링된 스테인리스강보다 높기 때문에 더 많은 오버벤딩이 필요하며, 이로 인해 성형 하중이 제거된 후 탄성 회복(스프링백) 비율이 증가합니다.

Inconel 625는 한 번의 냉간 성형 과정 후에 얼마나 경화됩니까?-

정확한 증가는 변형률 수준과 시작 조건에 따라 다르지만 인코넬 625의 변형{1}}경화 지수는 대략 0.4~0.5로 중간 정도의 변형률 수준에서도 경도와 강도가 가파르게 증가하며 일반적으로 동일한 감소를 겪는 316L 스테인리스강보다 더 가파르게 증가합니다.

냉간 가공이 인코넬 625의 내식성을 감소시키나요?

일반적인 내식성은 적당한 냉간 가공으로 크게 감소되지 않지만, 심하게 냉간 가공되고 어닐링되지 않은 부품은 공격적인 환경에서 응력 부식 균열에 더 취약해질 수 있으므로 중요하거나 부식성이 높은 서비스에는 후형성 어닐링이 권장됩니다.

3mm 두께의 Inconel 625 시트의 최소 굽힘 반경은 얼마입니까?

3mm 두께의 어닐링된 Inconel 625 시트의 경우 재료 두께의 약 1.5~2배(4.5~6mm)의 최소 굽힘 반경이 합리적인 시작점이지만 생산 시험에서는 사용된 특정 템퍼, 툴링 및 굽힘 방향에 대한 반경을 확인해야 합니다.