На коју врсту легуре се односи високотемпературна легура на бази никла?
Високотемпературне легуре на бази никла односе се на високотемпературне легуре које користе никл као матрицу (садржај је углавном већи од 50%) и имају високу чврстоћу и добру отпорност на оксидацију и гасну корозију у опсегу од 650 до 1000 степени. Високотемпературне легуре на бази никла (у даљем тексту легуре на бази никла) развијене су касних 1930-их. Велика Британија је први пут произвела легуру на бази никла Нимониц 75 (Ни-20Цр-0.4Ти) 1941. године; да би се побољшала снага пузања, алуминијум је додат за развој Нимониц 80 (Ни-20Цр-2.5Ти-1.3Ал). Сједињене Државе средином{22}их, Совјетски Савез касних 1940-их и Кина средином{24}е такође су развиле легуре на бази никла.
деформација
Деформисана високотемпературна легура се односи на врсту легуре која се може обрадити топлом и хладном деформацијом, има опсег радне температуре од -253 ~ 1320 степени, има добра механичка својства, свеобухватне показатеље чврстоће и жилавости и има висок антиоксидативна и антикорозивна својства. Према процесу топлотне обраде, може се поделити на легуре ојачане чврстим раствором и легуре ојачане старењем.
1. Легура ојачана чврстим раствором
Опсег радне температуре је 900 ~ 1300 степени, а максимална температура антиоксидације достиже 1320 степени. На пример, легура ГХ128 има затезну чврстоћу од 850МПа и границу течења од 350МПа на собној температури; затезна чврстоћа од 140МПа и издужење од 85% на 1000 степени; издржљив век од 200 сати и издужење од 40% на 1000 степени и напон од 30МПа. Чврсте легуре раствора се генерално користе за израду комора за сагоревање, кућишта и других компоненти ваздухопловних и ваздухопловних мотора.
2. Легура ојачана старењем
Радна температура је -253~950 степени и углавном се користи за израду структурних делова као што су турбински дискови и лопатице за ваздухопловне и ваздухопловне моторе. Легура која се користи за израду турбинских дискова има радну температуру од -253~700 степени и потребна је добра чврстоћа на високим и ниским температурама и отпорност на замор. На пример: легура ГХ4169 има максималну границу течења од 1000МПа на 650 степени; температура легуре за израду сечива може да достигне 950 степени. На пример: легура ГХ220 има затезну чврстоћу од 490МПа на 950 степени и издржљив век од више од 40 сати на 940 степени и 200МПа.
Деформисане суперлегуре углавном обезбеђују структурне отковке, колаче, прстенове, шипке, плоче, цеви, траке и жице за ваздухопловну, ваздухопловну, нуклеарну енергију и нафтну цивилну индустрију.
ливење
Ливене легуре високе температуре односе се на врсту високотемпературних легура које се могу или могу само формирати методама ливења. Његове главне карактеристике су:
1. Са ширим опсегом састава, пошто нема потребе да се разматрају његове перформансе обраде деформације, дизајн легуре може се фокусирати на оптимизацију његових перформанси. На пример, за високотемпературне легуре на бази никла, састав се може подесити тако да садржај достигне 60% или више, тако да легура и даље може да задржи одлична својства на температурама до 85% тачке топљења легуре. .
2. Има шире поље примене. Због посебних предности методе ливења, одливци од високотемпературних легура са скоро нето обликом или без маргине могу бити пројектовани и произведени са било којом сложеном структуром и обликом у складу са потребама употребе делова.
Према радној температури легура за ливење, могу се поделити у следеће три категорије:
Категорија 1: Изливене легуре високе температуре од равноправног кристала које се користе на -253~650 степени. Ове легуре имају добра свеобухватна својства у широком распону температура, посебно на ниским температурама, и могу одржати чврстоћу и пластичност без деградације. На пример, легура К4169, која се користи у великим количинама у ваздухопловним и ваздухопловним моторима, има затезну чврстоћу од 1000 МПа на 650 степени, границу течења од 850 МПа и затезну пластичност од 15%; век издржљивости под напоном од 620МПа на 650 степени је 200 сати. Коришћен је за израду кућишта дифузора у ваздухопловним моторима и сложених структурних делова за различите пумпе у ваздухопловним моторима.
Категорија 2: Изливене легуре високе температуре од равноправног кристала које се користе на 650 до 950 степени. Ове легуре имају високе механичке особине и отпорност на врућу корозију на високим температурама. На пример, легура К419 има затезну чврстоћу већу од 700 МПа и затезну пластичност већу од 6% на 950 степени; на 950 степени, крајња граница чврстоће за 200 сати је већа од 230МПа. Ова врста легуре је погодна за употребу као лопатице турбине авионских мотора, водеће лопатице и интегрално ливене турбине.
Категорија ИИИ: усмерени очвршћени стубасти кристали и монокристалне суперлегуре које се користе на 950 до 1100 степени. Ове легуре имају одлична свеобухватна својства, отпорност на оксидацију и отпорност на врућу корозију у овом температурном опсегу. На пример, монокристална легура ДД402 има издржљив век од више од 100 сати под напоном од 1100 степени и 130МПа. Ово је најтоплији материјал турбинских лопатица који се користи у Кини и погодан је за израду лопатица турбине прве фазе за нове моторе високих перформанси.
Уз континуирано унапређење технологије прецизног ливења, стално се појављују и нови специјални процеси. Технологија ливења финог зрна, технологија усмереног очвршћавања и ЦА технологија за сложене конструктивне делове танких зидова увелико су побољшали ниво ливења легура на високим температурама и њихов обим примене је наставио да се повећава.
