Inconel 718 monoblok gaz türbin diskinin tuz banyosunda çift yaşlandırma ısıl işleminin deneysel incelenmesi

Abstract

Inconel 718 (In718) monoblok gaz türbini disklerinin ısıl işlemi esas olarak vakum fırınları ile yapılmaktadır. Vakum fırınları temiz ve güvenilir bir ısıl işlem yapılmasına izin verse de; işletme maliyetleri nihai ürünün maliyetini etkilemektedir. Bu çalışmada, vakumlu fırınlara alternatif olarak In718 diskinin tuz banyosunda çift yaşlandırma ısıl işlemi incelenmiştir. 400 kg'lık bir iş parçası için gerekli olan 125°C/dk ve 120°C/dk soğutma hızlarını elde etmek için yüksek ve düşük sıcaklıklı tuz banyosu için uygun sıcaklık belirlenmiştir. Isıl işlemin, yüksek ve düşük sıcaklıklı tuz banyoları sıcaklıkları 300°C'ye eşit olduğunda yapılabileceği gösterilmiştir. Simülasyon için ısı transfer katsayısının tuz banyosu sıcaklığından bağımsız olarak 650 W/m2 .K alınabileceği de bulunmuştur.

The heat treatment of Inconel 718 (In718) monoblock gas turbine discs are mainly done by vacuum furnaces. Despite the vacuum furnaces allow to make a clean and reliable heat treatment, its operation costs affects the final product’s cost. In this work, as an alternative to the vacuum furnaces, the double aging heat treatment of In718 disc in a salt bath was investigated. The appropriate temperature for high and low temperature salt bath was identified in order to achieve necessary cooling rates of 125°C/min and 120°C/min for a 400 kg workpiece. It is shown that the heat treatment could be done when the high and low temperature salt baths temperatures are equal to 300°C. It is also found that the heat transfer coefficient for simulation could be taken as 650 W/m2 .K regardless to the salt bath temperature.