Was sind hohe Temperaturlegierungen?
Hochtemperaturlegierte Legierung ist eine Legierung, die auf Eisen-, Nickel- und Kobaltelementen basiert. Es ist ein Metallmaterial, das lange Zeit bei hohen Temperaturen über 600 Grad und unter einem bestimmten Stress funktionieren kann. Es hat gute umfassende Eigenschaften wie Hochtemperaturstärke, Oxidationsresistenz, Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsleistung, Frakturzähigkeit usw. Die Hochtemperaturlegierung ist eine einzige Austenitstruktur mit guter Stabilität und Zuverlässigkeit bei verschiedenen Temperaturen. Basierend auf den oben genannten Leistungsmerkmalen und hoher Legierung wird es auch als "Hochtemperaturlegierung" bezeichnet. Es wird in Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Erdöl, chemische Industrie und anderen Bereichen häufig verwendet und ist ein wichtiges Material für Schiffe.
Klassifizierung von Hochtemperaturlegierungen
Elementtyp, Legierungsstärkungsart, Materialbildungsmethode.
Nach den Matrixelementen werden Hochtemperaturlegierungen in auf Eisenbasis, Nickelbasis und Kobaltbasis mit hohem Temperaturlegierungen unterteilt. Die Betriebstemperatur von Hochtemperaturlegierungen auf Eisenbasis kann im Allgemeinen nur 750 ~ 780 Grad erreichen. Für hitzebeständige Teile, die bei höheren Temperaturen verwendet werden, werden Legierungen auf Nickelbasis und refraktärer Metallbasis verwendet. Nickelbasierte Hochtemperaturlegierungen nehmen eine besonders wichtige Position im gesamten Gebiet der Hochtemperaturlegierungen ein und werden häufig bei der Herstellung von Luftfahrt-Jet-Motoren und den heißesten Teilen verschiedener industrieller Gasturbinen eingesetzt.
Klassifizierung nach Matrixelementtyp
▪ Hochtemperaturlegierung von Fe-Ni-CR/ Fe-CR-MN
Hochtemperaturlegierter auf Eisenbasis kann auch als hitzebeständiges Legierungsstahl bezeichnet werden, das durch Zugabe einer kleinen Menge von Legierungselementen wie NI und CR zu Fe gebildet wird. Wärme resistenter Legierungsstahl kann gemäß den normalisierenden Anforderungen in martensitische, austenitische, perlitische und ferritische hitzebeständige Stahl unterteilt werden.
▪ Hochtemperaturlegierung auf Nickelbasis
Eine hohe Temperaturlegierung auf Nickelbasis hat einen Nickelgehalt von 50% oder mehr, und seine Kriechbeständigkeit, die Druckfestigkeit und die Ertragsfestigkeit können durch feste Lösung und Alterungsbehandlung erheblich verbessert werden. Derzeit überschreitet der Anwendungsbereich der Hochtemperaturlegierung auf Nickelbasis weit die von hochtemperaturbasierten Hochtemperaturlegierungen auf Eisenbasis. Viele Turbinenmotoren, sogar die Turbinenklingen und Verbrennungskammern von Turboladern, werden aus Legierungen auf Nickelbasis hergestellt.
▪ Hochtemperaturlegierung auf Kobaltbasis
Die Zusammensetzung der Hochtemperaturlegierung auf Kobaltbasis beträgt etwa 60%, und die Zugabe von Elementen wie CR und NI kann den Wärmebeständigkeit verbessern. Obwohl diese Art von Hochtemperaturlegierung einen guten Wärmewiderstand aufweist, ist die Ausbeute von Kobalt niedrig und die Verarbeitung schwierig. Es wird normalerweise verwendet, um Teile herzustellen, die hohen Temperaturen (600 ~ 1000 Grad) und extrem komplexen Spannungsumgebungen für lange Zeit ausgesetzt sind, wie z. Um einen besseren Wärmewiderstand zu erzielen, werden Elemente wie W, Mo, Ti, Al und Co während des Vorbereitungsprozesses im Allgemeinen hinzugefügt, um den hervorragenden Wärmewiderstand und seinen Ermüdungswiderstand zu gewährleisten.
Klassifizierung durch Legierungsstärketyp
Gemäß der Typ -Legierungsstärkungsart können Hochtemperaturlegierungen in feste Lösungen unterteilt werden, die Hochtemperaturlegierungen stärken und die hohen Temperaturlegierungen stärken.
▪ Feste Lösung, die Hochtemperaturlegierung stärkt
Feste Lösung zur Stärkung der Hochtemperatur bezieht sich auf die Zugabe bestimmter Legierungselemente zu Eisen-, Nickel- oder Kobaltbasis-Hochtemperaturlegierungen zur Bildung einer einphasigen Austenitstruktur. Die gelösten Atome verzerren das massive Lösungsmatrixgitter, erhöhen den Schlupfwiderstand in der festen Lösung und stärken sie. Bestimmte Atome gelöster Atome können die Delaminierungsenergie des Legierungssystems verringern, die Zersetzungstendenz von Versetzungen erhöhen und den lateralen Schlupf erschweren.
▪ Altersniederschlag, die Hochtemperaturlegierung stärkt
Die sogenannte Alterungsniederschlagsverstärkung bezieht sich auf einen Wärmebehandlungsprozess, bei dem das legierte Werkstück einer soliden Lösungsbehandlung und dann einer kalten Plastikverformung ausgesetzt ist, um seine Leistung bei höherer Temperatur oder Raumtemperatur aufrechtzuerhalten. Beispielsweise beträgt die maximale Ertragsfestigkeit der Inconel 718 -Legierung bei 650 Grad 1 000 MPA, und die Legierung kann bei 950 Grad vorbereitet werden.
Klassifizierung nach Materialformmethode
Nach der Methode zur Materialformung ist es in gegossene Hochtemperaturlegierungen (einschließlich gewöhnlicher Gusslegierungen, Einzelkristalllegierungen, Richtungslegierungen usw.), deformierte Hochtemperaturlegierungen und Pulvermetallurgie Hochtemperaturlegierungen (einschließlich gewöhnlicher Pulvermetallurie und oxidiodgestärktem Streit mit hohen Temperaturlegierungen) unterteilt.
Mit seiner ausgezeichneten umfassenden Leistung werden Hochtemperaturlegierungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt und Energie häufig eingesetzt und sind zu einem unersetzlichen Schlüsselmaterial für die Hot-End-Komponenten von Luftfahrtmotoren geworden, und die Nutzung macht 40% ~ 60% des Gesamtmotors aus. Als Beispiel ist es die am häufigsten verwendete Grad, die hauptsächlich für Hauptteile wie Bolzen, Kompressoren, Impreise und Ölabdeckungen von Turboshellenmotoren verwendet wird. Darüber hinaus wird es auch für Häuschen, Ringe, Nachbrenner und Düsen verwendet. Die Superhitzer und Reider von hochparameterem Ultra-Superkritischen Kesseln aus Kohlekraftwerken verwenden Hochtemperaturlegierrohre mit guter Kriechwiderstand und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit. Turbinenblätter und Führungsschaufeln von Gaskraftwerken, Kernkrafthitze-Rohr-Dampfgeneratoren usw.
