Aloi suhu tinggi: bahan utama yang digunakan dalam aeroangkasa
I. Gambaran Keseluruhan
1. Komposisi aloi suhu tinggi
Aloi suhu tinggi adalah berasaskan besi, nikel, dan kobalt. Unsur-unsur utama yang lain ialah kromium, aluminium, titanium, tungsten, molibdenum, dan lain-lain. Sebagai bahan logam kelas pertama, ia boleh bekerja di atas 600 darjah dan di bawah keadaan tekanan tertentu untuk masa yang lama. Mereka mempunyai kekuatan dan rintangan suhu tinggi. Ia mempunyai pelbagai kelebihan dari segi pengoksidaan, rintangan kakisan panas, prestasi keletihan, keliatan patah, dll.
2. Penggunaan aloi suhu tinggi
Aloi suhu tinggi digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, kuasa nuklear, industri automotif, turbin gas, petrokimia dan bidang lain.
Daripada senario aplikasi pasaran aloi suhu tinggi global, bidang aeroangkasa telah lama menduduki tempat pertama, menyumbang lebih daripada 56% daripada permintaan pasaran, dan digunakan terutamanya dalam pembuatan enjin aeroangkasa dan pengikat aeroangkasa.
2. Pengelasan aloi suhu tinggi
1. Aloi suhu tinggi dibahagikan kepada: mengikut unsur asas:
Aloi suhu tinggi berasaskan besi: mempunyai suhu operasi yang lebih rendah, 600~850 darjah, dan biasanya digunakan di bahagian enjin dengan suhu operasi yang lebih rendah, seperti cakera turbin, selongsong, aci dan bahagian lain.
Aloi suhu tinggi berasaskan nikel: mempunyai suhu operasi tertinggi, kira-kira 1000 darjah, dan digunakan secara meluas untuk mengeluarkan bahagian terpanas enjin turbojet aero dan pelbagai turbin gas industri, seperti bilah turbin, baling pemandu, turbin, dsb.
Aloi suhu tinggi berasaskan kobalt: Suhu operasi adalah kira-kira 950 darjah . Ia mempunyai kebolehtuangan dan kebolehkimpalan yang baik. Ia digunakan terutamanya sebagai bahan bilah panduan. Oleh kerana sumber kobalt yang rendah, aloi jenis ini mahal.
2. Aloi suhu tinggi dibahagikan kepada: mengikut proses pembuatan:
Aloi suhu tinggi yang cacat: Suhu operasi ialah 600-1000 darjah . Ia biasanya digunakan dalam cakera pemampat dan cakera turbin dalam enjin. Ia mempunyai kekuatan yang agak rendah dan keplastikan yang baik, pemprosesan haba dan kebolehkimpalan.
Aloi super tuangan: boleh dibahagikan kepada tiga kategori: aloi super kristal sama, aloi kristal kolumnar dipejal arah dan aloi kristal tunggal.
1) Equiaxed superalloy: Suhu operasi ialah 1000 darjah . Ia menggunakan kaedah pemutus pelaburan tradisional dan mempunyai kapasiti galas suhu yang agak rendah. Ia digunakan terutamanya dalam bilah belakang turbin tekanan rendah. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dan menyumbang 0% daripada semua tuangan. 60-70% daripada komponen, tetapi keuntungan tambahan produk adalah rendah.
2) Aloi silinder terpejal secara arah: Suhu operasi ialah 1000-1100 darjah . Ia dihasilkan menggunakan teknologi pemejalan arah dan mempunyai kapasiti galas suhu yang agak tinggi. Ia digunakan terutamanya dalam bilah kerja beberapa peringkat pertama turbin tekanan rendah, serta peringkat pertama dan kedua turbin tekanan tinggi dalam beberapa enjin. Bilah pemutar kelas 1, skop aplikasi terhad kepada bilah pemutar, dan keuntungan tambahan produk adalah lebih tinggi.
3) superalloy kristal tunggal: Suhu operasi ialah 1200 darjah. Ia dihasilkan menggunakan pemejalan arah dan teknologi pemilihan kristal. Ia mempunyai kapasiti galas suhu tertinggi. Ia digunakan terutamanya dalam bilah roda tekanan tinggi enjin canggih dan dua peringkat pertama bilah turbin tekanan rendah. Skop aplikasi terhad kepada bilah kerja. Produk Keuntungan tambahan tertinggi.
Aloi suhu tinggi baharu: merujuk kepada bahan aloi suhu tinggi yang dihasilkan melalui proses pembuatan baharu, terutamanya termasuk aloi suhu tinggi serbuk dan aloi suhu tinggi (ODS) yang diperkuatkan serakan.
1) Serbuk aloi suhu tinggi: Suhu penggunaan ialah 1100 darjah. Aloi suhu tinggi diatomkan menjadi serbuk, dan kemudian penekan isostatik panas atau penekan dan penempaan isostatik panas digunakan untuk menghasilkan produk aloi suhu tinggi. Ia mempunyai kadar penggunaan logam yang tinggi dan kos rendah. Ia mempunyai ciri suhu rendah dan kapasiti galas suhu yang agak tinggi. Pada masa ini ia digunakan terutamanya dalam cakera turbin dan bilah turbin. Ia adalah bahan yang sangat baik untuk komponen suhu tinggi seperti cakera turbin, cakera pemampat, dan penyekat turbin dalam enjin dengan nisbah tujahan kepada berat yang tinggi.
2) Aloi suhu tinggi (ODS) yang diperkukuhkan penyebaran: dengan suhu operasi 1200 darjah, ia dibuat menggunakan proses metalurgi serbuk yang serupa dan mempunyai kapasiti galas suhu tinggi. Ia digunakan terutamanya dalam tiub nyalaan, ram pemandu dan bilah turbin.
Produk utama
