HastelloyX (GH3536) kõrgtemperatuurse sulami metallograafiline struktuur
GH3536 sulam on niklipõhine kõrge rauasisaldusega kõrgtemperatuuriline sulam, mis on peamiselt kroomi ja molübdeeniga tugevdatud tahke lahus.
Analüüsiti erinevate kuumtöötlusprotsesside mõju selektiivsel lasersulatamisel moodustunud sulami GH3536 mikrostruktuurile ja mehaanilistele omadustele, kasutades OM, SEM ja mehaaniliste omaduste testimist. Tulemused näitavad, et tahke lahuse temperatuuri tõustes muutub tera suurus suuremaks ja tõmbetugevus suureneb järk-järgult kõrge temperatuuri tingimustes, kuid väheneb toatemperatuuri tingimustes.
iseloomulik
Sellel on hea oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus, keskmine kuni keskmine vastupidavus ja libisemistugevus alla 900 kraadi ning hea külma- ja kuumatöötluse vormitavus ja keevitusvõime. See sobib põlemiskambri komponentide ja muude õhusõidukite mootorite kõrge temperatuuriga komponentide tootmiseks. Seda saab pikka aega kasutada alla 900 kraadi ja lühiajaline töötemperatuur võib ulatuda 1080 kraadini. Sulam, mis talub teatud pingeid kõrgetel temperatuuridel 600–1200 kraadi ja millel on oksüdatsiooni- või korrosioonikindlus.
Kui tahke lahuse temperatuur jõuab 1120 kraadini, ulatub põikkatsevarda ja pikisuunalise katsevarda tõmbetugevus toatemperatuuril vastavalt 816 ja 731 MPa; kõrgel temperatuuril 900 kraadi saavutavad need vastavalt 189 ja 204 MPa. Pärast vanandamist 800 kraadi juures sadestuvad sulami maatriksi struktuurist peened karbiidid, tekitades teise faasi tugevdava efekti ja parandades tugevust. Vananemisaja pikenedes muutuvad karbiidid tihedamaks, kuid tera suurus peaaegu ei muutu, mis kajastub toatemperatuuri tõmbetugevuse ja purunemisjärgse venivuse suurenemises.
Maatriksielementide järgi saab selle jagada peamiselt rauapõhisteks supersulamiteks, niklipõhisteks supersulamiteks ja koobaltipõhisteks supersulamiteks. Valmistamisprotsessi järgi võib selle jagada deformeerunud kõrgtemperatuurilisteks sulamiteks, valatud kõrgtemperatuurilisteks sulamiteks ja pulbermetallurgia kõrgtemperatuurilisteks sulamiteks. Tugevdusmeetodite järgi on tahkelahuse tugevdamine, sademete tugevdamine, oksiiddispersiooni tugevdamine ja kiudude tugevdamine (vt metallide tugevdamine). Kõrgtemperatuurseid sulameid kasutatakse peamiselt kõrgtemperatuursete komponentide, näiteks turbiinilabade, juhtlabade, turbiinikettade, kõrgsurvekompressori kettade ja põlemiskambrite tootmiseks lennunduses, mereväes ja tööstuslikes gaasiturbiinides; neid kasutatakse ka kosmosesõidukite, rakettmootorite, tuumareaktorite, naftakeemiaseadmete ning söe muundamise ja muude energia muundamise seadmete tootmiseks.
Kui vananemisaeg jõuab 20 tunnini, ulatub põikkatsevarda ja pikisuunalise katsevarda tõmbetugevus toatemperatuuril vastavalt 832 ja 747 MPa-ni; põikkatsevarda ja pikisuunalise katsevarda purunemisjärgne pikenemine kõrgel temperatuuril 900 kraadi ulatub 8,5% ja 21,5%. Lõpuks on GH3536 sulami selektiivse lasersulatusvormimise optimaalne kuumtöötlusprotsess: tahke lahus (1120 kraadi × 1 h) + vanandamine (800 kraadi × 20 h).
GH3536 keemiline koostis
Süsinik C: väiksem või võrdne {{0}},12 kroom Cr: 21-25 nikkel Ni: 52,8-63,3 alumiinium AL: 1,8-1,7 raud Fe: ülejäänud osa mangaan Mn: väiksem või võrdne 1,57 Räni Si: väiksem või võrdne 0,80 Fosfor P: väiksem või võrdne 0,036 väävel S: väiksem või võrdne 0,04
GH3536 on Ni-Cr-Fe-põhine tahke lahusega tugevdatud deformeeritud supersulam rahvusvahelise kaubamärgiga Hastelloy-X. Sulamil on suurepärane oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus, samuti head keevitusomadused ning külm- ja kuumtöötlemisvõime. Minu kodumaa lennundustööstuses on seda kasutatud õhumootorite põlemiskambri komponentidena, kärgstruktuuride, difuusorite, sabaotsikute ja muude kuuma otsa komponentidena. Aja arenguga esitavad lennundustooted jätkuvalt uusi funktsionaalseid nõudeid ja osade struktuur muutub järk-järgult keeruliseks.
Sarnased kaubamärgid
GH3536
UNS NO6002 HastelloyX (USA), NC22FeD (Prantsusmaa), NiCr22FeMo (Saksamaa), Nimonic PE13 (Ühendkuningriik)
Traditsioonilistel lahutavatel tootmismeetoditel on keeruka struktuuriga osade töötlemisel sageli palju raskusi. Lisatootmistehnoloogia lahendab teatud määral keerukate komponentide raske töötlemise probleemi tänu oma suurele tootmisvabadusastmele. Selektiivne lasersulatamine on üks peamisi protsesse, mida praegu kasutatakse metallilisandite valmistamisel. Pulberkihtprotsess ja suure energiatarbega mikrolaserkiir muudavad selle teistest protsessidest soodsamaks keerukate struktuuride moodustamisel, detailide täpsusel, pinnakvaliteedil jne. Laserlisandite valmistamisel on ainulaadsed eelised niklipõhiste kõrgtemperatuursete sulamite valmistamisel. See ei saa mitte ainult lühendada tootmisaega ja vähendada tootmiskulusid, vaid seada esikohale ka funktsionaalse disaini.
GH3536 Metallograafiline struktuur:
Selle sulami struktuur tahkes olekus on austeniitmaatriks, milles on väike kogus TiN- ja M6C-karbiide.
Tegelikus tootmisprotsessis vajavad lisandite valmistamise tooted sageli hilisemat mehaanilist töötlemist. Selle protsessi käigus esineb aga sageli töötlemisnõrkusi, tööriista kleepumist ja halba pinnaviimistlust. Need vead on seotud lisandite valmistamise põhimõttega. Selliste probleemide lahendamiseks saab selliseid probleeme lahendada kuumtöötlusprotsessi optimeerimise seeria abil. Valatud GH3536 sulami jaoks on juba olemas vastavad kuumtöötluse standardid. Kuna selektiivne lasersulatamine hõlmab aga keerulist faasimuutusprotsessi, on vaja uurida parimat kuumtöötlusprotsessi plaani, mis põhineb selektiivsel lasersulatustehnoloogial.
