La ce fel de aliaj se referă aliajul de temperatură înaltă pe bază de nichel?
Aliajele de temperatură înaltă pe bază de nichel se referă la aliajele de temperatură înaltă care folosesc nichel ca matrice (conținutul este în general mai mare de 50%) și au o rezistență ridicată și o rezistență bună la oxidare și coroziune gazoasă în intervalul de la 650 la 1000 de grade. Aliajele la temperatură înaltă pe bază de nichel (denumite în continuare aliaje pe bază de nichel) au fost dezvoltate la sfârșitul anilor 1930. Regatul Unit a produs pentru prima dată aliajul pe bază de nichel Nimonic 75 (Ni-20Cr{-0.4Ti) în 1941; pentru a îmbunătăți rezistența la fluaj, s-a adăugat aluminiu pentru a dezvolta Nimonic 80 (Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al). Statele Unite la mijlocul-1940secului, Uniunea Sovietică la sfârșitul anilor 1940 și China la mijloc-1950s-au dezvoltat și ele aliaje pe bază de nichel.
deformare
Aliajul deformat la temperatură înaltă se referă la un tip de aliaj care poate fi procesat prin deformare la cald și la rece, are o gamă de temperatură de funcționare de -253 ~ 1320 grade, are proprietăți mecanice bune, indicatori cuprinși de rezistență și tenacitate și are un nivel ridicat de temperatură. proprietăți anti-oxidare și anticoroziune. Conform procesului său de tratament termic, poate fi împărțit în aliaj întărit cu soluție solidă și aliaj întărit în vârstă.
1. Aliaj întărit cu soluție solidă
Intervalul de temperatură de funcționare este de 900 ~ 1300 de grade, iar temperatura maximă de antioxidare ajunge la 1320 de grade. De exemplu, aliajul GH128 are o rezistență la tracțiune de 850 MPa și o rezistență la curgere de 350 MPa la temperatura camerei; o rezistență la tracțiune de 140MPa și o alungire de 85% la 1000 de grade; o durata de viata durabila de 200 de ore si o alungire de 40% la 1000 de grade si stres de 30MPa. Aliajele cu soluție solidă sunt utilizate în general pentru a face camere de combustie, carcase și alte componente ale motoarelor aviatice și aerospațiale.
2. Aliaj întărit de îmbătrânire
Temperatura de funcționare este de -253~950 de grade și este, în general, utilizată pentru a face piese structurale, cum ar fi discuri de turbine și palete pentru motoarele de aviație și aerospațiale. Aliajul folosit pentru a face discuri de turbină are o temperatură de lucru de -253~700 de grade și este necesar să aibă o rezistență bună la temperaturi ridicate și scăzute și rezistență la oboseală. De exemplu: aliajul GH4169 are o limită de curgere maximă de 1000MPa la 650 de grade; temperatura aliajului pentru fabricarea lamelor poate ajunge la 950 de grade. De exemplu: aliajul GH220 are o rezistență la tracțiune de 490 MPa la 950 de grade și o durată de viață durabilă de peste 40 de ore la 940 de grade și 200 MPa.
Superaliajele deformate furnizează în principal elemente forjate structurale, turte, inele, bare, plăci, țevi, benzi și fire pentru industria aerospațială, aviație, energie nucleară și industria petrolieră civilă.
turnare
Aliajele turnate la temperatură înaltă se referă la un tip de aliaje la temperatură înaltă care pot sau pot fi formate numai prin metode de turnare. Principalele sale caracteristici sunt:
1. Cu o gamă mai largă de compoziție, deoarece nu este nevoie să se ia în considerare performanța sa de procesare a deformării, designul aliajului se poate concentra pe optimizarea performanței sale. De exemplu, pentru aliajele de temperatură înaltă pe bază de nichel, compoziția poate fi ajustată astfel încât conținutul să ajungă la 60% sau mai mare, astfel încât aliajul să poată menține în continuare proprietăți excelente la temperaturi de până la 85% din punctul de topire al aliajului. .
2. Are un domeniu de aplicare mai larg. Datorită avantajelor speciale ale metodei de turnare, turnările din aliaj de înaltă temperatură cu formă aproape netă sau fără margine pot fi proiectate și fabricate cu orice structură și formă complexă în funcție de nevoile de utilizare ale pieselor.
În funcție de temperatura de serviciu a aliajelor de turnare, acestea pot fi împărțite în următoarele trei categorii:
Categoria 1: aliaje de temperatură înaltă turnate cu cristal echiaxial utilizate la -253~650 de grade . Aceste aliaje au proprietăți cuprinzătoare bune într-o gamă largă de temperaturi, în special la temperaturi scăzute, și pot menține rezistența și plasticitatea fără degradare. De exemplu, aliajul K4169, care este utilizat în cantități mari în motoarele de aviație și aerospațiale, are o rezistență la tracțiune de 1000MPa la 650 de grade, o limită de curgere de 850MPa și o plasticitate la tracțiune de 15%; Durata de viață sub stres de 620 MPa la 650 de grade este de 200 de ore. A fost folosit pentru a face carcase de difuzoare în motoarele aerospațiale și piese structurale complexe pentru diverse pompe din motoarele aerospațiale.
Categoria 2: aliaje de temperatură înaltă turnate cu cristal echiaxial utilizate la 650 până la 950 de grade. Aceste aliaje au proprietăți mecanice ridicate și rezistență la coroziune la cald la temperaturi ridicate. De exemplu, aliajul K419 are o rezistență la tracțiune mai mare de 700 MPa și o plasticitate la tracțiune mai mare de 6% la 950 de grade; la 950 de grade, limita de rezistență finală pentru 200 de ore este mai mare de 230 MPa. Acest tip de aliaj este potrivit pentru utilizare ca palete de turbine ale motoarelor de aeronave, palete de ghidare și turbine turnate integral.
Categoria III: cristale columnare solidificate direcțional și superaliaje monocristal utilizate la 950 până la 1100 de grade. Aceste aliaje au proprietăți complete excelente, rezistență la oxidare și rezistență la coroziune la cald în acest interval de temperatură. De exemplu, aliajul monocristal DD402 are o durată de viață durabilă de peste 100 de ore sub un stres de 1100 de grade și 130 MPa. Acesta este cel mai tare material pentru pale de turbină folosit în China și este potrivit pentru fabricarea palelor de turbină din prima etapă pentru motoare noi de înaltă performanță.
Odată cu îmbunătățirea continuă a tehnologiei de turnare de precizie, apar în mod constant și noi procese speciale. Tehnologia de turnare cu granulație fină, tehnologia de solidificare direcțională și tehnologia CA pentru piese structurale complexe cu pereți subțiri au îmbunătățit foarte mult nivelul de turnare a aliajelor la temperatură înaltă, iar domeniul de aplicare a acestora a continuat să crească.
