يحدد المعيار AMS 5663 حالة درجة الفضاء الجوي لـ سبيكة النيكل والكروم سبيكة 718 يتم توريدها في شكل قضبان ومطروقات وحلقات تمت معالجتها بالمحلول وتعتيق الترسيب لإنتاج حالة عالية القوة ومقاومة للتآكل، وهي حالة محددة عادةً في مكونات الطيران والطاقة والنفط والغاز الحرجة. من الناحية العملية: عندما يطلب الرسم أو طلب الشراء AMS 5663يتوقع المشتري سبيكة 718 في حالة التصلب بالترسيب (المعتق) مع التركيب والمعالجة الحرارية والخصائص الميكانيكية ومتطلبات الاختبار الموضحة في وثيقة AMS - أي سبيكة فائقة القوة جاهزة للاستخدام مع مقاومة زحف فائقة وأداء في درجات الحرارة المرتفعة.
ما هي مادة ams5663؟
AMS 5663 هي مواصفات مواد الفضاء الجوي التي تغطي سبيكة نيكل مقاومة للتآكل والحرارة (سبيكة 718) في أشكال القضبان والمطروقات والحلقات الملحومة باللمعان والمخزون المخصص لمزيد من التشكيل أو إنتاج الحلقات. وتحدد صياغة AMS التركيبات المسموح بها، وممارسات الصهر، ودورات المعالجة الحرارية المطلوبة، والحد الأدنى للخصائص الميكانيكية، وأشكال المنتجات المسموح بها، ومتطلبات الفحص/الاختبار للأصناف التي يتم تسليمها في حالة التقادم (تصلب الترسيب). يستخدم الموردون والمشترون معيار AMS 5663 لضمان اتساق الأداء وإمكانية التتبع للأجزاء الحرجة للسلامة.
التسميات والمعادلات وتسمية UNS
-
الأسماء الشائعة: سبيكة 718, إنكونيل 718 (الاسم التجاري)، ويُنظر إليه أحيانًا على أنه نيكل 718.
-
تسمية UNS: N07718 (UNS الشائع للسبائك 718).
-
علاقة AMS: AMS 5662 تشير عادةً إلى السبيكة 718 المعالجة بالمحلول (الشكل الملدن/اللين) في حين أن AMS 5663 تشير إلى أن معالج بالمحلول ومقوى بالترسيب (معتق) نموذج جاهز للخدمة. يقوم العديد من المصانع والموزعين بإدراج كل من AMS 5662 (الطري) وAMS 5663 (المعتق) كشرطين منفصلين للمخزون.
التركيب الكيميائي
تتماشى نطاقات التركيب التي تطلبها AMS 5663 مع كيمياء السبائك 718 الكلاسيكية: مصفوفة غنية بالنيكل معززة بالنيوبيوم (الكولومبيوم) والتيتانيوم والألومنيوم ومدعومة بالكروم والموليبدينوم. فيما يلي جدول تركيب موجز ومعياري في الصناعة (معبراً عنه بالنسبة المئوية للوزن).
| العنصر | النطاق النموذجي AMS 5663 (wt%) |
|---|---|
| النيكل (ني) | 50.0 - 55.0 |
| الكروم (Cr) | 17.0 - 21.0 |
| الحديد (Fe) | الرصيد (~17-20%؛ ضمني) |
| النيوبيوم (Nb، الكولومبيوم سابقًا) | 4.75 - 5.50 |
| الموليبدينوم (Mo) | 2.80 - 3.30 |
| التيتانيوم (Ti) | 0.65 - 1.15 |
| الألومنيوم (Al) | 0.20 - 0.80 |
| الكربون (C) | ≤ 0.08 |
| النحاس (النحاس) | ≤ 0.30 |
| الكوبالت (Co) | ≤ 1.00 |
| المنجنيز (Mn) | ≤ 0.35 |
| السيليكون (Si) | ≤ 0.35 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.015 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.015 |
| البورون (B) | ≤ 0.06 |
(القيم هي نطاقات قياسية صناعية قياسية مذكورة من قبل موردي AMS/المعادن وأوراق البيانات؛ راجع مستند AMS الرسمي وأوراق بيانات المطحنة لمعرفة التفاوتات المسموح بها بدقة).
ملاحظات على التكوين: النيوبيوم (Nb) والتيتانيوم هما عنصرا التصلب الأساسيان بالترسيب اللذان يشكلان العناصر المتماسكة γ (Ni₃Nb) وγ (Ni₃(Al،Ti)) المترسبات؛ حيث يعزز الألومنيوم والتيتانيوم γ؛ ويعد Nb (γ) هو طور التصلب السائد في 718. يمكن أن تقلل مرحلة دلتا (δ) المفرطة أو مرحلة ليفز البينية (من الذوبان غير السليم أو الفصل المحلي المفرط) من الصلابة والليونة. تعتبر هذه الظواهر البنيوية المجهرية أساسية في ضوابط المعالجة الحرارية وممارسات التشكيل.
المعالجة الحرارية والبنية المجهرية والمعادن
يتطلب AMS 5663 معالجة بمحلول AMS 5663 تليها دورة تعتيق (ترسيب) محكومة لإنتاج الحالة النهائية عالية القوة. والمعالجة الحرارية المشار إليها عادة (ممارسة صناعية لقضبان AMS 5663) هي:
-
علاج الحل: ~1725-1775 درجة فهرنهايت (940-968 درجة مئوية) - وفقًا لتفاصيل دورة AMS.
-
الشيخوخة: الشيخوخة متعددة الخطوات مثل 1325 درجة فهرنهايت (718 درجة مئوية) لمدة 8 ساعات، ثم تبريد الفرن عند 100 درجة فهرنهايت/ساعة إلى 1150 درجة فهرنهايت (621 درجة مئوية)، ثم الاحتفاظ به لمدة 8 ساعات، ثم تبريده بالهواء - ينتج عن ذلك توزيع الترسيب γ ″الترسيب المستهدف في AMS 5663. يتم تحديد درجات الحرارة الدقيقة وأوقات الانتظار ومعدلات التبريد في نص AMS وقد تختلف لأشكال منتجات محددة أو متطلبات خاصة.
البنية المجهرية: تنتج الشيخوخة المُحسَّنة تشتتًا دقيقًا لـ γ ″ (Ni₃Nb) وبعض γ′ التي تعيق حركة الخلع وتعطي سبيكة 718 قوتها العالية حتى درجات الحرارة العالية المتوسطة. يمكن أن يؤدي الإفراط في التقادم أو التاريخ الحراري غير المناسب إلى تشجيع تكوين الطور δ (Ni₃Nb orthorhombic) عند حدود الحبوب - وهو مفيد لتثبيت الحبوب في بعض السياقات ولكنه ضار إذا كان يقلل من مقاومة الزحف أو الصلابة. يجب أن تتحكم ممارسة الذوبان (الصهر بالحث الفراغي أو إعادة الصهر بالقطب الكهربائي القابل للاستهلاك) وجداول العمل الساخن/التشكيل في الفصل والشوائب لتلبية معايير اختبار AMS.
الخواص الميكانيكية
ينص معيار AMS 5663 على متطلبات الخواص الميكانيكية المناسبة للسبائك المعتقة 718. تكون الحدود الدنيا التمثيلية العملية التمثيلية (درجة حرارة الغرفة) لمادة AMS 5663 المعتقة بالكامل في هذه النطاقات تقريبًا:
| الممتلكات | الحدود الدنيا النموذجية لعمر AMS 5663 (درجة حرارة الغرفة) |
|---|---|
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | ≥ 1000 ميجا باسكال (≈ 145 كسي) - يعتمد على المقطع وطريقة الاختبار |
| قوة الشد (UTS) | ≥ 1200-1300 ميجا باسكال (≈ 174-188 كسي) |
| الاستطالة (في 2 بوصة أو 50 مم) | ≥ 12% |
| الصلابة (روكويل/برنيل) | أعلى من الملدن؛ تعتمد قيم HRC/HB النموذجية على حجم المقطع |
وتختلف الأرقام المحددة حسب شكل المنتج والمقطع العرضي ومعيار الاختبار؛ وتنشر المطاحن الحدود الدنيا المضمونة بناءً على كوبونات اختبار AMS والجداول المعدلة الحجم. للحصول على دقة عالية بشأن الحدود الدنيا المضمونة لقطر معين أو تزوير معين، راجع نص AMS وشهادات اختبار الموردين.
سلوك درجات الحرارة العالية: تحتفظ سبيكة 718 بقوة كبيرة تصل إلى حوالي 650-700 درجة مئوية (1200-1300 درجة فهرنهايت) وتُظهر مقاومة ممتازة للزحف والتمزق مقارنةً بالعديد من سبائك النيكل الأخرى في نفس نطاق درجة الحرارة - ولهذا السبب يُفضل استخدام سبيكة AMS 5663 718 للأجزاء الهيكلية الدوارة والثابتة التي تعمل في الخدمة في درجات الحرارة المرتفعة.
اعتبارات التصنيع والتشغيل الآلي والتوصيل
قابلية التشغيل الآلي: سبيكة 718 المعتقة (حالة AMS 5663) أكثر صلابة وتصلبًا في العمل بسرعة مقارنةً بالسبائك 718 الملدنة (AMS 5662). بالنسبة للتشغيل الآلي المعقد، من الشائع تشغيل معظم الخصائص في معالج بالمحلول (ناعم) ثم قم بإجراء دورة التقادم AMS 5663 بعد التصنيع الآلي النهائي لتحقيق الأبعاد والخصائص النهائية. إذا تم إجراء التصنيع الآلي في حالة التقادم، استخدم أدوات كربيد حادة، وعمق قطع منخفض، وتغذية مضبوطة للتحكم في تصلب العمل.
اللحام والربط: سبيكة 718 قابلة للحام بشكل عام باستخدام الطرق الشائعة (TIG/GTAW، والشعاع الإلكتروني، والليزر) وتستجيب بشكل جيد للمعالجة الحرارية بعد اللحام، ولكن المناطق الملحومة تتطلب الانتباه لتجنب الفصل والتشقق. بالنسبة للدرجات المقواة بالترسيب، يمكن أن يؤدي اللحام في حالة التقادم الكامل إلى تليين مناطق اللحام؛ وقد يتطلب الأمر حلها بعد اللحام وتقادمها اعتمادًا على الغرض من التصميم.
التشكيل والتشكيل: يعد العمل على الساخن في درجات حرارة التشكيل الموصى بها والتبريد المضبوط أمرًا ضروريًا لتجنب الترسيب المفرط قبل الحل النهائي/التقادم. وتحدد AMS الأشكال المقبولة وأي متطلبات خاصة للحلقات والمطروقات الملحومة باللمعان.
التآكل، ومقاومة الأكسدة وحدود الخدمة
لا تُعد سبيكة 718 أكثر سبائك النيكل مقاومة للأكسدة (مقارنةً على سبيل المثال بالسبائك 625 أو 600 في درجات الحرارة القصوى) ولكنها تقدم مقاومة ممتازة للتآكل العام ومقاومة جيدة للأكسدة حتى درجات الحرارة العالية المعتدلة بسبب محتوى الكروم وتكوين الأكسيد المستقر. إن احتفاظه بالقوة ومقاومة الزحف في درجات الحرارة العالية المتوسطة (≈ 600-700 درجة مئوية) يجعله مناسبًا للغاية لأعمدة الدوران وأقراص التوربينات والنوابض والمثبتات والمكونات تحت سطح البحر حيث توجد متطلبات ميكانيكية وبيئية مجتمعة. بالنسبة للبيئات شديدة التأكسد أو الكربنة الشديدة، قد تكون سبائك النيكل الأخرى أفضل.
التطبيقات النموذجية والقطاعات الصناعية
تُستخدم سبيكة 718 من AMS 5663 على نطاق واسع في الحالات التي تتطلب مزيجًا من القوة العالية الاستاتيكية والدورية ومقاومة التآكل:
-
الفضاء الجوي:: أقراص التوربينات، والأعمدة، وحوامل المحرك، والمثبتات ذات درجة الحرارة العالية، ومكونات مسار الغاز.
-
النفط والغاز:: صمامات الضغط العالي، ومكونات أدوات قاع البئر، والموصلات حيث تكون القوة العالية ومقاومة التشقق الإجهادي للكبريتيد (SSC) أمرًا بالغ الأهمية.
-
توليد الطاقة:: مكونات التوربينات البخارية والمبادلات الحرارية في نطاقات درجة حرارة معينة.
-
النووية والصناعية:: النوابض والمثبتات والدوارات والعناصر الهيكلية في الخدمة في درجات الحرارة الشديدة أو المرتفعة.
تحدد هذه القطاعات معيار AMS 5663 لضمان الأداء القابل للتكرار وإمكانية التتبع ومساءلة الموردين.
مراقبة الجودة، والاختبار، وإمكانية التتبع، وملاحظات الشراء
تشمل الاختبارات والوثائق النموذجية التي تتطلبها AMS 5663 ما يلي:
-
التحليل الكيميائي (مستوى الحرارة/الشهادة).
-
الاختبارات الميكانيكية (الشد، والإخضاع، والاستطالة) على القسائم التمثيلية.
-
فحوصات الصلابة.
-
عمليات الحفر المجهرية وفحوصات التضمين/التفكيك عند تحديدها.
-
وثائق ممارسة الذوبان (VIM/VAR أو دورات إعادة ذوبان القطب الكهربائي القابل للاستهلاك) والاختبار غير التدميري إذا طُلب ذلك.
نصائح للشراء:
-
حدد دائماً AMS 5663 على أمر الشراء عندما يطلب المشتري الحالة القديمة والجاهزة للاستخدام وتضمين تقارير الاختبار المطلوبة أو المعالجة الحرارية الخاصة أو العمليات الثانوية.
-
بالنسبة للأجزاء الدوارة أو أجزاء السلامة الحرجة، تتطلب توثيق ذوبان المطحنة وإمكانية التتبع إلى ذوبان/حرارة واحدة.
-
إذا كانت هناك حاجة إلى تفاوتات أبعاد ضيقة بعد دورة التقادم، ففكر في تحديد بدلات التصنيع أو اطلب من المطحنة التوريد في AMS 5662 (المحلول) مع تحكم المشتري في التقادم النهائي.
المشتريات وأشكال المخزون والمقاسات الشائعة
يقوم الموردون عادةً بتخزين مادة AMS 5663 في:
-
قضبان/قضبان مستديرة (أقطار متعددة),
-
المطروقات (المطروقات الحلقية حتى المقطع العرضي المسموح به),
-
حلقات ملحومة بوميض و المخزون لمزيد من التزوير.
تختلف الأقطار النموذجية حسب الطاحونة؛ معظم الموزعين يدرجون كلاً من قضبان AMS 5662 وAMS 5663. قد يتم إرفاق بنود DFARS أو NACE أو غيرها من بنود المشتريات الأخرى اعتمادًا على الاستخدام النهائي (الامتثال لمواد النفط والغاز، إلخ). اطلب دائمًا إعلان مواصفات البائع وشهادة الاختبار التي تشير إلى AMS 5663.
ملاحظات مقارنة (AMS 5662 مقابل AMS 5663؛ مواصفات أخرى)
-
AMS 5662 - سبيكة 718 محلول معالج (ناعم) حالة (تسمى عادةً التلدين)، أسهل في التشغيل الآلي/التشكيل.
-
AMS 5663 - سبيكة 718 محلول معالج ومعتق حالة (تصلب الترسيب)، وقوة وصلابة أعلى، يتم تسليمها كمادة تامة الصنع للخدمة.
قد تشير المعايير والتسميات الأخرى (API، ASTM، مواصفات المطاحن التجارية) إلى تركيبات أو شروط 718، ولكن عندما تكون هناك حاجة إلى إمكانية التتبع على مستوى الفضاء الجوي والتحكم في المعالجة الحرارية، تظل AMS 5663 هي المواصفات الأساسية للحالة القديمة.
الأسئلة المتداولة
-
ما هو AMS 5663؟
AMS 5663 هي مواصفات مواد الفضاء الجوي SAE التي تحدد التركيب وأشكال المنتج وحالة المعالجة الحرارية للمحلول + الترسيب (التقادم) لسبائك 718 التي يتم توفيرها كقضبان ومطروقات وحلقات. -
هل AMS 5663 هو نفسه Inconel 718؟
تحدد معيار AMS 5663 السبائك 718 في العمر الحالة - نعم، إنها تشير إلى Inconel/Alloy 718 ولكن على وجه التحديد في الشكل المصلد بالترسيب. -
ما هي الخواص الميكانيكية النموذجية للمعيار AMS 5663؟
عادةً ما يُظهر AMS 5663 718 المعتق بالكامل AMS 5663 718 قوة شد في حدود 1200-1300 ميجا باسكال تقريبًا وقوة خضوع تقترب من 1000 ميجا باسكال أو تزيد عنها، اعتمادًا على حجم المقطع. راجع نص AMS وشهادات الموردين لمعرفة الحدود الدنيا المضمونة. -
لماذا تشتري مادة AMS 5663 بدلاً من مادة 718 الملدنة؟
إن شراء AMS 5663 يوفر الوقت: تصل المادة معمرة بالفعل وفقًا للخصائص الميكانيكية المحددة وتكون جاهزة للخدمة أو التصنيع النهائي، مما يلغي حاجة المشتري إلى إجراء دورة تقادم مضبوطة. -
هل يمكن لحام AMS 5663؟
نعم؛ سبيكة 718 قابلة للحام ولكن يجب التخطيط لاستراتيجيات اللحام والمعالجة الحرارية بعد اللحام لإدارة مناطق اللحام اللينة والحفاظ على السلامة الميكانيكية. -
ما هي الصناعات الأكثر استخدامًا لـ AMS 5663 718؟
قطاعات الطيران والفضاء والنفط والغاز وتوليد الطاقة والصناعات الثقيلة التي تتطلب الجمع بين القوة ومقاومة التآكل في درجات الحرارة المرتفعة. -
ما الفرق بين AMS 5662 وAMS 5663؟
AMS 5662 هي الحالة المعالجة بالمحلول (اللينة)؛ AMS 5663 هي الحالة المعالجة بالمحلول وتقادم هطول الأمطار حالة (صعبة). -
كيف تتحكم AMS 5663 في البنية المجهرية؟
تحدد AMS ممارسة الذوبان والمعالجة بالمحلول ودورات التقادم لإنتاج توزيع الراسب γ ″/γ′ المرغوب فيه والحد من المراحل الضارة (Laves، δ) والفصل. -
هل هناك شهادات اختبار قياسية مع شحنات AMS 5663؟
نعم - يجب أن يرافق التحليل الكيميائي، وتقارير الاختبارات الميكانيكية، وتحديد الحرارة/الذوبان وأي اختبارات NDE أو اختبارات خاصة مطلوبة NDE أو اختبارات خاصة مع شحنات AMS 5663 وفقًا لمواصفات المشتري. -
أين يمكنني الحصول على وثيقة AMS 5663 الرسمية؟
ينشر مخزن المواصفات الدولية SAE المواصفات القياسية الدولية AMS 5663؛ ويوفر الموزعون المعتمدون ومكتبات المواصفات القياسية المواصفات الكاملة (قد يتطلب الأمر الشراء أو الوصول المؤسسي).
القائمة المرجعية العملية للمشتريات
-
حدد AMS 5663 على أمر الشراء إذا كان عمر السبيكة 718 قديمًا مطلوبًا.
-
طلب تقارير اختبار المواد الكاملة (MTRs) مع ربط أرقام الحرارة.
-
اذكر أي بنود إضافية (NACE MR0175، DFARS، ضمان جودة العميل).
-
إذا كانت الأبعاد الضيقة مطلوبة بعد التقادم، اتفق على بدلات التصنيع الآلي أو اطلب توريد المحلول (AMS 5662) والتقادم الذي أجراه المشتري.
-
تأكيد ممارسة الذوبان (VIM/VAR أو إعادة ذوبان القطب الكهربائي القابل للاستهلاك) حسب أهمية التطبيق.
الملاحظات الختامية
تظل مواصفات AMS 5663 هي المواصفات الفضائية المعتمدة في مجال الطيران ل سبيكة مقواة بالترسيب 718 القضبان والمطروقات. وهي تجمع الكيمياء وممارسة الصهر والمعالجة الحرارية وطرق الاختبار وشروط التسليم في اتفاقية واحدة بين المورد والمشتري بحيث تعمل المكونات الدوارة ذات درجة الحرارة المرتفعة والحرجة بشكل موثوق في الميدان. عند تحديد المواصفات أو الطلب، تعامل مع AMS 5663 كوثيقة معدنية ووثيقة ضمان الجودة: تتحكم التفاصيل الواردة في المواصفات في كيفية صهر السبيكة ومعالجتها واختبارها واعتمادها.
مراجع موثوقة
- SAE AMS 5663 - سبائك النيكل، المقاومة للتآكل والحرارة، القضبان والمطروقات والحلقات (SAE International)
- SAE AMS 5663P (SAE AMS 5663P) - النص الكامل (نسخة PDF القياسية للرجوع إليها تقنيًا)
- Inconel - ويكيبيديا (نظرة عامة على عائلة Inconel والسبائك 718 / N07718)
- رايتون-بلاكبيرنز - ورقة بيانات AMS 5663 سبيكة 718 (ملاحظات التركيب والمواصفات)
AR 
EN 
JA 
KO 
DE 
IT 
ES