HastelloyX (GH3536) korkean lämpötilan metalliseosrakenne
GH3536 metalliseos on nikkelipohjainen korkean lämpötilan metalliseos, jossa on korkea rautapitoisuus ja joka on pääasiassa kiinteää liuosta, joka on vahvistettu kromilla ja molybdeenillä.
Eri lämpökäsittelyprosessien vaikutuksia selektiivisellä lasersulatuksella muodostetun GH3536-lejeeringin mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin analysoitiin OM-, SEM- ja mekaanisten ominaisuuksien testauksella. Tulokset osoittavat, että kiinteän liuoksen lämpötilan noustessa raekoko kasvaa ja vetolujuus kasvaa vähitellen korkeissa lämpötiloissa, mutta pienenee huoneenlämpötilassa.
ominaisuus
Sillä on hyvä hapettumisenesto- ja korroosionkestävyys, keskipitkä kestävyys ja virumislujuus alle 900 astetta, ja sillä on hyvä kylmä- ja kuumakäsittelymuovattavuus ja hitsauskyky. Se soveltuu lentokonemoottoreiden palokammiokomponenttien ja muiden korkean lämpötilan komponenttien valmistukseen. Sitä voidaan käyttää alle 900 astetta pitkään ja lyhytaikainen työlämpötila voi nousta 1080 asteeseen. Seos, joka kestää tietyn rasituksen korkeissa 600-1200 asteen lämpötiloissa ja jolla on kyky vastustaa hapettumista tai korroosiota.
Kun kiinteän liuoksen lämpötila saavuttaa 1120 astetta, poikittaisen testitangon ja pituussuuntaisen testitangon vetolujuus saavuttaa 816 ja 731 MPa vastaavasti huoneenlämpötilassa; korkeissa 900 asteen lämpötiloissa ne saavuttavat 189 ja 204 MPa vastaavasti. Vanhentamisen jälkeen 800 asteessa hienojakoisia karbideja saostuu seosmatriisirakenteesta, mikä tuottaa toisen vaiheen vahvistavan vaikutuksen ja parantaa lujuutta. Vanhenemisajan pidentyessä karbidit tihenevät, mutta raekoko ei juuri muutu, mikä heijastuu huoneenlämpötilan vetolujuuden ja murtumisen jälkeisen venymän kasvuna.
Matriisielementtien mukaan se voidaan jakaa pääasiassa rautapohjaisiin superseoksiin, nikkelipohjaisiin superseoksiin ja kobolttipohjaisiin superseoksiin. Valmistusprosessin mukaan se voidaan jakaa epämuodostuneisiin korkean lämpötilan seoksiin, valettuihin korkean lämpötilan seoksiin ja jauhemetallurgian korkean lämpötilan seoksiin. Vahvistusmenetelmien mukaan on kiinteäliuosvahvistus, saostusvahvistus, oksididispersiovahvistus ja kuituvahvistus (ks. metallien lujittaminen). Korkean lämpötilan metalliseoksia käytetään pääasiassa korkean lämpötilan komponenttien, kuten turbiinien siipien, ohjaussiipien, turbiinilevyjen, korkeapainekompressorilevyjen ja ilmailu-, meri- ja teollisuuskaasuturbiinien palokammioiden valmistukseen; Niitä käytetään myös ilmailuajoneuvojen, rakettimoottoreiden, ydinreaktorien, petrokemian laitteiden ja hiilen muuntolaitteiden ja muiden energian muunnoslaitteiden valmistukseen.
Kun vanhentamisaika saavuttaa 20 tuntia, poikittaisen testitangon ja pitkittäisen testitangon vetolujuus saavuttaa huoneenlämpötilassa 832 ja 747 MPa; poikittaisen testitangon ja pituussuuntaisen testitangon murtuman jälkeinen venymä korkeissa 900 asteen lämpötilaolosuhteissa saavuttaa 8,5 % ja 21,5 %. Lopuksi optimaalinen lämpökäsittelyprosessi GH3536-lejeeringin selektiiviseen lasersulatusmuovaukseen on: kiinteä liuos (1120 astetta × 1 h) + vanhentaminen (800 astetta × 20 h).
GH3536 kemiallinen koostumus
Hiili C: pienempi tai yhtä suuri kuin {{0}}.12 Kromi Cr: 21-25 Nikkeli Ni: 52,8-63,3 Alumiini AL: 1,8 - 1,7 Rauta Fe: loppuosa Mangaani Mn: Pienempi tai yhtä suuri kuin 1,57 Pii Si: pienempi tai yhtä suuri kuin 0,80 Fosfori P: Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,036 Rikki S: Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04
GH3536 on Ni-Cr-Fe-pohjainen kiinteä liuosvahvistettu muotoiltu superseos, jolla on kansainvälinen tuotenimi Hastelloy-X. Seoksella on erinomainen hapettumisenkestävyys ja korroosionkestävyys sekä hyvät hitsausominaisuudet sekä kylmä- ja kuumatyöstettävyys. Kotimaani ilmailuteollisuudessa sitä on käytetty lentokoneen polttokammiokomponentteina, kennorakenteina, diffuusereina, peräsuuttimina ja muina kuumapään komponentteina. Ajan kehityksen myötä ilmailutuotteet asettavat jatkuvasti uusia toiminnallisia vaatimuksia, ja osien rakenne muuttuu vähitellen monimutkaiseksi.
Samanlaisia merkkejä
GH3536
UNS NO6002 HastelloyX (USA), NC22FeD (Ranska), NiCr22FeMo (Saksa), Nimonic PE13 (UK)
Perinteisillä vähennysmenetelmillä on usein monia vaikeuksia, kun käsitellään monimutkaisia rakenteita sisältäviä osia. Additiivinen valmistustekniikka ratkaisee monimutkaisten komponenttien vaikean käsittelyn ongelman jossain määrin korkean vapausasteen valmistusmenetelmänsä ansiosta. Selektiivinen lasersulatus on yksi pääprosesseista, joita tällä hetkellä käytetään metallin lisäaineiden valmistuksessa. Jauhepetiprosessi ja korkeaenerginen mikrolasersäde tekevät siitä muita prosesseja edullisemman monimutkaisten rakenteiden muodostamisessa, osien tarkkuudessa, pinnanlaadussa jne. Laserlisäainevalmistuksessa on ainutlaatuisia etuja nikkelipohjaisten korkean lämpötilan metalliseosten valmistuksessa. Se ei voi vain lyhentää tuotantoaikaa ja vähentää tuotantokustannuksia, vaan myös priorisoida toiminnallista suunnittelua.
GH3536 Metallografinen rakenne:
Tämän seoksen rakenne kiinteässä liuoksessa on austeniittimatriisi, jossa on pieni määrä TiN- ja M6C-karbideja.
Varsinaisessa tuotantoprosessissa lisäainevalmistustuotteet vaativat usein jälkikäsittelyä mekaanisesti. Kuitenkin tämän prosessin aikana ilmenee usein työstöheikkoutta, työkalujen tarttumista ja huonoa pinnanlaatua. Nämä viat liittyvät lisäainevalmistuksen muodostusperiaatteeseen. Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi tällaiset ongelmat voidaan ratkaista sarjalla lämpökäsittelyprosessin optimointia. Valetulla GH3536-seoksella on jo vastaavat lämpökäsittelystandardit. Koska selektiiviseen lasersulatukseen liittyy monimutkainen faasimuutosprosessi, on kuitenkin tarpeen selvittää paras selektiiviseen lasersulatustekniikkaan perustuva lämpökäsittelyprosessisuunnitelma.
