INCONEL 718 MONOBLOK GAZ TÜRBİN DİSKİNİN TUZ BANYOSUNDA ÇİFT YAŞLANDIRMA ISIL İŞLEMİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Year 2022, Volume: 9 Issue: 17, 263 - 272, 31.08.2022

Alper Keleşoğlu Nergiz Kanmaz

https://doi.org/10.54365/adyumbd.1008369

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.

Keywords

Tuz banyosu, Yaşlandırma, Isı Transfer Katsayısı, Süper Alaşım, Simülasyon

EXPERIMENTAL INVESTIGATION of DOUBLE AGING HEAT TREATMENT of INCONEL 718 MONOBLOCK GAS TURBINE DISC IN A SALT BATH

Abstract

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.

Keywords

Salt Bath, Aging, Heat Transfer Coefficient, Superalloy, Simulation

Thanks

The authors would like to thank to the HEF-Durferrit Turkey branch general manager Şarkay ŞAŞİ for his support and supplying the GS-230 salt properties.

References

• Donachie MJ, Donachie SJ. Superalloys a technical guide, ASM International, Ohio, USA 2002.
• Totten GE, Dossett J. ASM handbook volume 4A:steel heat treating fundamentals and processes, ASM International, Ohio, USA, 2014.
• El-Bagoury N. Ni based superalloy: casting technology, metallurgy, development, properties and applications. International Journal of Engineering Sciences and Research Technology 2016; 5(2)108-152.
• Candioto KCG, Caliari FR, Reis DAP, Couto AA, Nunes CA. Characterization of the superalloy Inconel 718 after double aging heat treatment. In: Öchsner A., Altenbach H. (eds) Mechanical and materials engineering of modern structure and component design. advanced structured materials. Springer 2015.
• Donachie M, Donachie S Jr. Superalloys: a technical guide, 2nd edn. ASM International, USA 2002.
• American Society for metals ASM handbook volume 4: heat treatment. ASM International, USA 1991.
• Davis JR. Heat-resistant materials, ASM International, New York, USA 1997.
• Liscic B, Tensi HM, Canale LCF, Totten GE. Quenching theory and technology, CRC Press, Boca Raton, USA 2010.