Hvað er háhita álfelgur

Háhita málmblöndur eru skipt í þrjár tegundir af efnum: 760 gráðu háhitaefni, 1200 gráðu háhitaefni og 1500 gráðu háhitaefni, með togstyrk 800MPa. Með öðrum orðum, það vísar til háhita málmefna sem virka í langan tíma við hitastig yfir 760--1500 gráðu og við ákveðnar aðstæður. Þeir hafa framúrskarandi háhitastyrk, góða viðnám gegn oxun og heitri tæringu, góða þreytuvirkni, brotseigu og aðra alhliða eiginleika. Það er orðið óbætanlegt lykilefni fyrir heita íhluti hernaðar- og borgaralegra gastúrbínuhreyfla.

Háhita aðal málmblöndur eru notuð til að framleiða háhita íhluti eins og túrbínublöð, blað, túrbínudiska, háþrýstigasturbínuskífa og brennsluhólf fyrir flug-, sjó- og iðnaðargasturbínur. Þeir eru einnig notaðir til að framleiða geimfarartæki, eldflaugahreyfla, kjarnaofna, jarðolíubúnað og kol. umbreytingar og önnur orkubreytingartæki.

Frá því seint á þriðja áratugnum hafa Bretland, Þýskaland, Bandaríkin og önnur lönd byrjað að rannsaka háhita málmblöndur. Í seinni heimsstyrjöldinni, til að mæta þörfum nýrra geimferðavéla, fóru rannsóknir og notkun háhita málmblöndur inn í tímabil kröftugrar þróunar. Snemma á fjórða áratugnum bætti Bretland fyrst litlu magni af áli og títan í 80Ni-20Cr málmblönduna til að mynda fasa til styrkingar, og þróaði fyrsta nikkel-undirstaða málmblönduna með háan háhitastyrk. Á sama tímabili, til að mæta þörfum þróunar á túrbóhlöðum fyrir stimplaflugvélar, byrjuðu Bandaríkin að nota Vitallium kóbalt-undirstaða málmblöndur til að búa til blað.

Að auki hafa Bandaríkin einnig þróað Inconel nikkel-undirstaða málmblöndu til að búa til brunahólf þotuhreyfla. Síðar, til þess að bæta háhitastyrk málmblöndunnar enn frekar, bættu málmfræðingar wolfram, mólýbdeni, kóbalti og öðrum þáttum við nikkel-undirstaða málmblönduna, jók ál- og títaninnihaldið og þróuðu röð álfelgursmerkja, eins og t.d. hið breska "Nimonic", hið bandaríska "Mar-M" og "IN" o.s.frv.; í kóbaltblönduðum er frumefnum eins og nikkel og wolfram bætt við til að þróa margs konar háhita málmblöndur, eins og X-45, HA-188, FSX-414 o.s.frv. Vegna vegna skorts á kóbaltauðlindum er þróun ofurblendis sem byggir á kóbalt takmarkað.

Á fjórða áratugnum voru einnig þróaðar ofurblendir úr járni. Á fimmta áratugnum komu fram vörumerki eins og A-286 og Incoloy901. Hins vegar, vegna lélegs háhitastöðugleika, hefur þróunin verið hæg síðan á sjöunda áratugnum. Sovétríkin byrjuðu að framleiða "ЭИ" vörumerki nikkel-undirstaða ofurblendiefni í kringum 1950, og síðar framleiddu "ЭП" röð vansköpuð ofurblendi og ЖС röð steypt ofurblendi. Kína hóf prufuframleiðslu á háhita málmblöndur árið 1956 og myndaði smám saman "GH" röð afsköpuðra ofurblendis og "K" röð af steyptu ofurblendi. Á áttunda áratugnum notuðu Bandaríkin einnig ný framleiðsluferli til að framleiða stefnuvirkt kristallað blað og duftmálmvinnslu hverfla diska, og þróuðu háhita álfelgur eins og eins kristalla blað til að mæta auknum þörfum inntakshitastigs flugvélahreyfla túrbínu.

Hingað til eru öll lönd að rannsaka nýjar háhita málmblöndur, gera stöðuga bylting, nýjungar og stækka notkunarsvið. Í þróun nútíma iðnaðar hafa þau augljóslega orðið ómissandi álefni.

(1) Háhita álfelgur sem byggir á járni

Járn-undirstaða háhita málmblöndur geta einnig kallast hitaþolin málmblöndur. Fylki þess er Fe frumefni, með litlu magni af Ni, Cr og öðrum málmblöndurefnum bætt við. Hitaþolnu álstáli má skipta í martensít, austenít, perlít, ferrít hitaþolið stál osfrv. í samræmi við eðlilegar kröfur þess.

(2) Nikkel-undirstaða háhita álfelgur

Nikkel-undirstaða háhita málmblöndur innihalda meira en helming nikkelsins og henta fyrir vinnuaðstæður yfir 1000 gráður. Með því að nota fasta lausn og öldrunarvinnslu er hægt að bæta skriðþol og þjöppunarstyrk til muna. Sem stendur, byggt á greiningu á ofurblendi sem notuð eru í háhitaumhverfi, er umfang þess að nota nikkel-undirstaða ofurblendi langt umfram notkun járn-undirstaða og kóbalt-undirstaða ofurblendi. Á sama tíma er nikkel-undirstaða háhita álfelgur einnig háhita álfelgur með mesta framleiðslu og mesta notkun í mínu landi. Mörg túrbínublöð og brunahólf, og jafnvel túrbóhleðslur, nota einnig nikkel-undirstaða málmblöndur sem undirbúningsefni. Í meira en hálfa öld hefur háhitageta háhitaefna sem notuð eru í flugvélavélum aukist úr 750 gráðum seint á fjórða áratugnum í 1200 gráður seint á tíunda áratugnum. Það skal tekið fram að þessi mikla framför hefur einnig leitt til umbóta í steypuferlum, yfirborðshúð o.fl. Hröð þróun.

(3) Kóbalt-undirstaða háhita álfelgur

Kóbalt-undirstaða háhita málmblöndur nota kóbalt sem fylki og kóbaltinnihaldið er um 60%. Á sama tíma þarf að bæta við þáttum eins og Cr og Ni til að bæta hitaþol háhita málmblöndunnar. Þrátt fyrir að þessi háhita álfelgur hafi betri hitaþol, vegna ýmissa landa, er framleiðsla kóbaltauðlinda tiltölulega lítil og vinnsla er erfið, þannig að magnið er ekki mikið. Það er venjulega notað við háhitaaðstæður (600 ~ 1000 gráður) og háhitahlutar sem verða fyrir mikilli flóknu álagi í langan tíma, svo sem vinnublöð flugvéla, hverfladiska, heita hluta brunahólfs og flugvélar. Til að fá betri hitaþol, við venjulegar aðstæður, ætti að bæta við þáttum eins og W, MO, Ti, Al og Co við undirbúning til að tryggja yfirburða hitaþol og þreytuþol.

Samkvæmt gerð álstyrkingar má skipta háhita málmblöndur í solid lausn styrkt háhita málmblöndur og aldursúrkomu styrkt málmblöndur.

(1) Styrkt gerð í föstu lausn

Svokölluð solid lausn styrking gerð er að bæta nokkrum málmblöndur þáttum við járn, nikkel eða kóbalt-undirstaða háhita málmblöndur til að mynda einfasa austenít uppbyggingu. Uppleystu atómin skekkja grunngrindina í föstu lausninni, sem eykur hálkuþol í föstu lausninni og styrkir hana. Sum leyst atóm geta dregið úr stöflunarorku málmblöndukerfisins, aukið tilhneigingu til sundrunar úr liðum, gert kross-mið erfitt og styrkt málmblönduna til að ná þeim tilgangi að styrkja háhita málmblöndur.

(2) Öldrunarúrkoma styrkist

Hin svokallaða aldursúrkomustyrking er hitameðhöndlunarferli þar sem málmblendi vinnustykkið gangast undir meðhöndlun á föstu lausn, kalt plastaflögun og er sett við hærra hitastig eða stofuhita til að viðhalda eiginleikum sínum. Til dæmis: GH4169 álfelgur hefur hámarks afrakstursstyrk 1000MPa við 650 gráður og álhitastigið til að búa til blað getur náð 950 gráðum.

Skipt eftir efnismyndunaraðferðum: steypt háhita málmblöndur (þar á meðal venjuleg steypu málmblöndur, einkristalla málmblöndur, stefnumálmblöndur, osfrv.), vansköpuð háhita málmblöndur og duftmálmblöndur háhita málmblöndur (þar á meðal venjuleg duftmálmvinnsla og oxíðdreifing- styrktar háhita málmblöndur).

(1) Steypu háhita álfelgur

Málblöndur sem nota steypuaðferðir til að undirbúa hluta beint eru kölluð steypt háhita málmblöndur. Samkvæmt samsetningu málmblöndunnar má skipta því í þrjár gerðir: járn-undirstaða steypu ofurblendi, nikkel-undirstaða steypu ofurblendi og demantur-undirstaða steypu ofurblendi. Samkvæmt kristöllunaraðferðinni er hægt að skipta henni í fjórar gerðir: fjölkristallað steypu ofurblendi, stefnustýrð storknun steypu ofurblendi, stefnuvirkt eutectic steypu ofurblendi og einkristalt steypu ofurblendi.

(2) Vansköpuð háhita álfelgur

Það er enn algengasta efnið í flugvélavélum og er mikið notað hér heima og erlendis. Árleg framleiðsla lands míns á vansköpuðum ofurblendi er um 1/8 af framleiðslu Bandaríkjanna [2]. Með því að taka GH4169 álfelgur sem dæmi, þá er það helsta tegundin með flest forrit heima og erlendis. Í mínu landi eru boltar, þjöppur og hjól, og olíusveiflupönnur á túrbóskaftvélum aðallega notaðar sem aðalhlutir. Eftir því sem aðrar álvörur verða sífellt þroskaðari verður aflögun við háan hita. Notkun málmblöndur getur minnkað smám saman en verður áfram ráðandi á næstu áratugum.

(3) Ný háhita álfelgur

Þar á meðal duftháhita málmblöndur, títan-ál millimálmblöndur, oxíðdreifingarstyrktar háhita málmblöndur, tæringarþolnar háhita málmblöndur, duftmálmvinnslu og nanóefni og aðrir vöruflokkar.

①Málblöndunarstig þriðju kynslóðar duftofurblendis hefur verið bætt, sem gerir það kleift að taka tillit til kosta fyrstu tveggja kynslóðanna og ná meiri styrk og minni skaða. Framleiðsluferli duftblendis er að verða sífellt þroskaðra. Í framtíðinni gæti það verið þróað úr eftirfarandi þáttum: Duftundirbúningur, hitameðhöndlunarferli, tölvuhermitækni, duftdiskur með tvöföldum afköstum;

②Títan-ál millimálmsambönd hafa verið þróuð í fjórðu kynslóð og eru smám saman að stækka í tvær áttir fjölþátta örþáttar og stórra frumefna. Háskólinn í Hamborg í Þýskalandi, Kyoto háskólinn í Japan og GKSS miðstöðin í Þýskalandi hafa öll framkvæmt umfangsmiklar rannsóknir á títani. Millimálmsambönd úr áli eru nú notuð í skipasmíði, lífeðlisfræði og íþróttavörusviðum;

③Oxíðdreifingarstyrktar ofurblöndur eru hluti af duftblendi. Það eru næstum 20 tegundir í framleiðslu og þróun. Þeir hafa háan háhitastyrk og lága álagsstuðla og eru mikið notaðir í hitaþolnum og andoxunarhlutum í gastúrbínum, háþróuðum flugvélum osfrv. Petrochemical reactor, o.fl.;

④Tæringarþolnar háhita málmblöndur eru aðallega notaðar til að skipta um eldföst efni og hitaþolið stál á sviði byggingar og geimferða.

NiTi minni álplata

Medical Nitinol Vír