HastelloyX (GH3536) magas hőmérsékletű ötvözet metallográfiai szerkezet
A GH3536 ötvözet egy nikkel alapú, magas hőmérsékletű, magas vastartalmú ötvözet, amely főként szilárd, krómmal és molibdénnel megerősített oldat.
Különböző hőkezelési eljárások hatását a szelektív lézerolvasztással előállított GH3536 ötvözet mikroszerkezetére és mechanikai tulajdonságaira OM, SEM és mechanikai tulajdonságvizsgálattal elemeztük. Az eredmények azt mutatják, hogy a szilárd oldat hőmérsékletének növekedésével a szemcseméret nagyobb lesz, és a szakítószilárdság fokozatosan nő magas hőmérsékleten, de csökken szobahőmérsékleten.
jellegzetes
Jó antioxidáció- és korrózióállósággal rendelkezik, közepes és közepes tartósságú, kúszási szilárdsága 900 fok alatt van, és jó hideg- és melegfeldolgozási alakíthatósággal és hegesztési teljesítménnyel rendelkezik. Alkalmas légi hajtóművek égésteres alkatrészeinek és egyéb magas hőmérsékletű alkatrészeinek gyártására. Hosszú ideig 900 fok alatt használható, és a rövid távú működési hőmérséklet elérheti az 1080 fokot. Olyan ötvözet, amely ellenáll bizonyos igénybevételeknek 600-1200 fokos magas hőmérsékleten, és képes ellenállni az oxidációnak és a korróziónak.
Amikor a szilárd oldat hőmérséklete eléri az 1120 fokot, a keresztirányú próbarúd és a hosszirányú próbarúd szakítószilárdsága eléri a 816, illetve 731 MPa értéket szobahőmérsékleten; 900 fokos magas hőmérsékleti körülmények között elérik a 189, illetve a 204 MPa-t. A 800 fokos öregedési kezelés után finom karbidok válnak ki az ötvözet mátrix szerkezetéből, ami egy második fázis erősítő hatást eredményez és javítja a szilárdságot. Az öregedési idő növekedésével a karbidok sűrűsödnek, de a szemcseméret alig változik, ami a szobahőmérsékletű szakítószilárdság és törés utáni nyúlás növekedésében mutatkozik meg.
A mátrixelemek szerint elsősorban vas alapú szuperötvözetek, nikkel alapú szuperötvözetek és kobalt alapú szuperötvözetek oszthatók fel. Az előkészítési folyamat szerint deformált magas hőmérsékletű ötvözetek, öntött magas hőmérsékletű ötvözetek és porkohászati magas hőmérsékletű ötvözetek oszthatók. Az erősítési módszerek szerint létezik szilárd oldatos erősítés, csapadékos erősítés, oxiddiszperziós erősítés és szálerősítés (lásd fémek erősítése). A magas hőmérsékletű ötvözeteket főként magas hőmérsékletű alkatrészek, például turbinalapátok, vezetőlapátok, turbinatárcsák, nagynyomású kompresszortárcsák és légi, haditengerészeti és ipari gázturbinák égéstereinek gyártására használják; repülőgépek, rakétahajtóművek, atomreaktorok, petrolkémiai berendezések, szénátalakító és egyéb energiaátalakító berendezések gyártására is használják őket.
Amikor az öregítési idő eléri a 20 órát, a keresztirányú próbarúd és a hosszirányú próbarúd szakítószilárdsága szobahőmérsékleten eléri a 832, illetve 747 MPa értéket; a keresztirányú próbarúd és a hosszirányú próbarúd törés utáni nyúlása magas, 900 fokos hőmérsékleti viszonyok között eléri a 8,5%-ot és a 21,5%-ot. Végül a GH3536 ötvözet szelektív lézeres olvasztással történő alakításához az optimális hőkezelési eljárás a következő: szilárd oldat (1120 fok × 1 óra) + öregítés (800 fok × 20 óra).
GH3536 kémiai összetétele
C szén: kisebb vagy egyenlő, mint {{0}},12 Króm Cr: 21-25 Nikkel Ni: 52,8-63,3 Alumínium AL: 1,8-1,7 Vas Fe: maradék mangán Mn: kisebb vagy egyenlő, mint 1,57 Szilícium Si: legfeljebb 0,80 Foszfor P: 0,036 vagy annál kisebb Kén S: 0,04 vagy kisebb
A GH3536 egy Ni-Cr-Fe alapú szilárd oldattal erősített deformált szuperötvözet, nemzetközi Hastelloy-X márkanévvel. Az ötvözet kiváló oxidáció- és korrózióállósággal, valamint jó hegesztési tulajdonságokkal és hideg- és melegmegmunkálhatósággal rendelkezik. Hazám repülési iparában repülőgépmotorok égéstér-alkatrészeiként, méhsejtszerkezetű szerkezetekként, diffúzorokként, végfúvókákként és egyéb forróvégű alkatrészekként használták. Az idők fejlődésével a repülési termékek továbbra is új funkcionális követelményeket támasztanak, és az alkatrészek szerkezete fokozatosan bonyolulttá válik.
Hasonló márkák
GH3536
UNS NO6002 HastelloyX (USA), NC22FeD (Franciaország), NiCr22FeMo (Németország), Nimonic PE13 (Egyesült Királyság)
A hagyományos szubtraktív gyártási módszerek gyakran sok nehézséggel járnak az összetett szerkezetű alkatrészek feldolgozása során. Az additív gyártástechnológia a nagy szabadságfokú gyártási eljárásnak köszönhetően bizonyos mértékig megoldja az összetett alkatrészek nehéz feldolgozásának problémáját. A szelektív lézeres olvasztás a fémadalékok gyártásában jelenleg alkalmazott egyik fő eljárás. A porágyas eljárás és a nagyenergiájú mikrolézersugár a többi eljárásnál előnyösebbé teszi az összetett szerkezetek kialakításában, az alkatrészpontosságban, a felületminőségben stb. A lézeres adalékos gyártás egyedülálló előnyökkel jár a nikkel alapú magas hőmérsékletű ötvözetek gyártásában. Nemcsak lerövidítheti a gyártási időt és csökkentheti a gyártási költségeket, hanem a funkcionális tervezést is előtérbe helyezi.
GH3536 Metallográfiai szerkezet:
Ennek az ötvözetnek a szerkezete szilárd oldatban egy ausztenit mátrix, amely kis mennyiségű TiN és M6C karbidot tartalmaz.
A tényleges gyártási folyamatban az additív gyártási termékek gyakran utólagos mechanikai feldolgozást igényelnek. Ennek során azonban gyakran előfordul a feldolgozási gyengeség, a szerszám beragadása és a rossz felületi minőség. Ezek a hibák az additív gyártás alapelvével kapcsolatosak. Az ilyen problémák megoldása érdekében ezeket a problémákat egy sor hőkezelési folyamat optimalizálásával lehet megoldani. Az öntött GH3536 ötvözetre már léteznek megfelelő hőkezelési szabványok. Mivel azonban a szelektív lézeres olvasztás összetett fázisváltási folyamatot foglal magában, szükséges a legjobb hőkezelési eljárási terv feltárása a szelektív lézeres olvasztási technológián alapulóan.
