Mitkä ovat korkeat lämpötila -seokset?
Korkean lämpötilan seos on seos, joka perustuu rauta-, nikkeli- ja kobolttielementteihin. Se on metallimateriaali, joka voi toimia pitkään korkeissa lämpötiloissa yli 600 asteessa ja tietyllä stressillä; Sillä on hyvät kattavat ominaisuudet, kuten korkean lämpötilan lujuus, hapettumiskestävyys, korroosionkestävyys, väsymyssuorituskyky, murtolujuus jne. Korkean lämpötilan seos on yksi austeniittimuoto, jolla on hyvä vakaus ja luotettavuus eri lämpötiloissa. Yllä olevien suorituskykyominaisuuksien ja korkean sisällön seoksen perusteella sitä kutsutaan myös "korkean lämpötilan seokseksi". Sitä käytetään laajasti ilmailussa, ilmailu-, öljy-, kemianteollisuudessa ja muissa aloilla, ja se on tärkeä materiaali aluksille.
Korkean lämpötilan seosten luokittelu
Elementtityyppi, seoksen vahvistustyyppi, materiaalien muodostumismenetelmä.
Matriisielementtien mukaan korkean lämpötilan seokset on jaettu rautapohjaisiin, nikkelipohjaisiin ja kobolttipohjaisiin korkean lämpötilan seoksiin. Rautapohjaisten korkean lämpötilan seosten käyttölämpötila voi yleensä saavuttaa vain 750 ~ 780 asteen. Lämpökeskeisiin osiin, joita käytetään korkeammissa lämpötiloissa, käytetään nikkelipohjaisia ja tulenkestäviä metallipohjaisia seoksia. Nikkelipohjaisilla korkean lämpötilan seoksilla on erityisen tärkeä asema koko korkean lämpötilan seosten kentällä, ja niitä käytetään laajasti ilmailusuihkumoottorien valmistuksessa ja eri teollisuuskaasuturbiinien kuumimmista osista.
Luokittelu matriisielementtityypin mukaan
▪ Fe-ni-cr/ fe-cr-mn korkea lämpötila seos
Rautapohjaista korkean lämpötilan seosta voidaan kutsua myös lämmönkestäväksi seosteräksi, joka muodostuu lisäämällä pieni määrä seostavia elementtejä, kuten Ni ja CR FE: hen. Lämmönkestävä seosteräs voidaan jakaa martensiittiseen, austenitiini, helmi- ja ferriittiseen lämpökestävään teräkseen sen normalisointivaatimusten mukaisesti.
▪ Nikkelipohjainen korkean lämpötilan seos
Nikkelipohjaisen korkean lämpötilan seoksen nikkelipitoisuus on vähintään 50%, ja sen virumiskestävyys, puristuslujuus ja saantolujuus voidaan parantaa merkittävästi kiinteällä liuoksella ja ikääntymiskäsittelyllä. Tällä hetkellä nikkelipohjaisen korkean lämpötilan seoksen levitysalue ylittää huomattavasti rautapohjaiset ja kobolttipohjaiset korkean lämpötilan seokset. Monet turbiinimoottorit, jopa turboahtimien turbiinin terät ja palamiskammiot on valmistettu nikkelipohjaisista seoksista.
▪ Kobolttipohjainen korkean lämpötilan seos
Kobolttipohjaisen korkean lämpötilan seoksen koostumus on noin 60%, ja elementtien, kuten CR: n ja NI: n, lisääminen voi parantaa sen lämmönkestävyyttä. Vaikka tämän tyyppisellä korkean lämpötilan seoksella on hyvä lämmönkestävyys, koboltin saanto on alhainen ja prosessointi on vaikeaa. Sitä käytetään yleensä osien valmistukseen, jotka altistuvat korkeille lämpötiloille (600 ~ 1000 astetta) ja erittäin monimutkaisia stressiympäristöjä pitkään, kuten työterät, turbiinilevyt, palamiskammiot ja lentokoneiden moottorien kuumat pääosat. Lämpökestävyyden saamiseksi parannetaan elementtejä, kuten W, MO, TI, Al ja CO, valmistusprosessin aikana yleensä sen erinomainen lämmönkestävyys ja väsymysvastus.
Luokittelu seoksen vahvistamistyyppi
Seosten vahvistamistyypin mukaan korkeat lämpötilan seokset voidaan jakaa kiinteiden liuoksen vahvistamiseen korkean lämpötilan seoksissa ja ikääntyvän saostumisen vahvistaen korkean lämpötilan seokset.
▪ Kiinteä liuos vahvistaen korkean lämpötilan seosta
Kiinteän liuoksen vahvistaminen korkean lämpötilan seoksella viittaa tiettyjen seostavien elementtien lisäämiseen rauta-, nikkeli- tai kobolttipohjaisiin korkean lämpötilan seoksiin yksifaasin austeniitrakenteen muodostamiseksi. Liuennettua atomia vääristävät kiinteän liuoksen matriisilahaa, lisäävät liukuvastusta kiinteässä liuoksessa ja vahvistavat sitä. Tietyt liuennettua atomia voi vähentää seosjärjestelmän delaminaatioenergiaa, lisätä dislokaatioiden hajoamisen taipumusta ja tehdä sivusuunnasta vaikeaa.
▪ Ikääntynyt sademäärä, joka vahvistaa korkean lämpötilan seosta
Ns. Ikääntyvän sademäärän vahvistaminen viittaa lämpökäsittelyprosessiin, jossa seoksen työkappale altistetaan kiinteän liuoskäsittelyyn ja sitten kylmän plastisen muodonmuutoksen ylläpitämiseksi sen suorituskyvyn ylläpitämiseksi korkeammassa lämpötilassa tai huoneenlämpötilassa. Esimerkiksi Inconel 718 -seoksen enimmäistolujuus 650 asteessa on 1 000 MPa, ja seos voidaan valmistaa 950 asteessa.
Luokittelu materiaalimuodostusmenetelmällä
Materiaalinmuodostusmenetelmän mukaan se on jaettu valettuihin korkean lämpötilan seoksiin (mukaan lukien tavalliset valuseokset, yksikristalliseokset, suuntaseokset jne.), Muodossa olevat korkean lämpötilan seokset ja jauhemetallurgian korkean lämpötilan seokset (mukaan lukien tavalliset jauhemetallurgiset ja oksidespersiot vahvistivat korkean temperatuurin seokset.
Erinomaisella kattavalla suorituskyvyllä korkean lämpötilan seoksia käytetään laajasti ilmailu- ja energian aloilla, ja niistä on tullut korvaamaton avainmateriaali ilmailumoottorien kuumien pääkomponenttien suhteen, ja sen käytön osuus on 40% ~ 60% kokonaismoottorista. Esimerkiksi Inconel 718 -lejeeringin mukaan se on yleisimmin käytetty luokka, jota käytetään pääasiassa pääosissa, kuten pulteissa, kompressoreilla, juoksupyöräreissä ja öljypeitteissä turbostakselimoottoreissa. Lisäksi sitä käytetään myös koteloihin, renkaisiin, jälkipolttimiin ja suuttimiin. Hiiliparametrin ultra-superkriittisten voimalaitoksen voimalaitoksen superheaterit ja uudelleenharjoittajat käyttävät korkean lämpötilan seosputkia, joilla on hyvä ryömissarja ja erinomainen korroosionkestävyys. Turbiinin terät ja kaasun lämmitettyjen voimalaitosten, ydinvoimalämpöputken höyrygeneraattorien, siivet jne.
