Høytemperaturlegeringer er hovedmaterialene som brukes i romfartsutstyr.
Sammensetning av høytemperaturlegeringer
Høytemperaturlegeringer er basert på jern, nikkel og kobolt. De andre hovedelementene er krom, aluminium, titan, wolfram, molybden, etc. Som et førsteklasses metallmateriale kan de arbeide over 600 grader og under visse stressforhold i lang tid. De har høy temperaturstyrke og motstand. Den har flere fordeler når det gjelder oksidasjon, varmekorrosjonsbestandighet, tretthetsytelse, bruddseighet, etc.
Påføring av høytemperaturlegeringer
Høytemperaturlegeringer er mye brukt i romfart, kjernekraft, bilindustri, gassturbiner, petrokjemikalier og andre felt.
Fra perspektivet til globale høytemperatur-legeringsmarkedsapplikasjonsscenarier, har romfartsfeltet lenge rangert først, og står for mer enn 56% av markedets etterspørsel, og brukes hovedsakelig i produksjon av romfartsmotorer og romfartsfester.
Klassifisering av høytemperaturlegeringer
1. Høytemperaturlegeringer er delt inn i: i henhold til grunnleggende elementer:
- Jernbaserte høytemperaturlegeringer: har lavere driftstemperaturer, 600~850 grader, og brukes vanligvis i deler av motorer med lavere driftstemperaturer, for eksempel turbinskiver, foringsrør, aksler og andre deler.
- Nikkelbaserte høytemperaturlegeringer: har den høyeste driftstemperaturen, ca. 1000 grader, og er mye brukt i produksjon av de varmeste delene av turbojet-flymotorer og forskjellige industrielle gassturbiner, som turbinblader, ledeskovler, turbiner, etc. .
- Koboltbasert høytemperaturlegering: Driftstemperaturen er omtrent 950 grader. Den har god støpeevne og sveisbarhet. Det brukes hovedsakelig som styrebladmateriale. På grunn av de lave koboltressursene er denne typen legeringer kostbare.
2. Høytemperaturlegeringer er delt inn i: i henhold til produksjonsprosessen:
- Deformert høytemperaturlegering: Driftstemperaturen er 600-1000 grader . Det brukes vanligvis i kompressorskiver og turbinskiver i motorer. Den har relativt lav styrke og god plastisitet, termisk bearbeiding og sveisbarhet.
- Støpe-superlegeringer: kan deles inn i tre kategorier: likeaksede krystall-superlegeringer, retningsstivnede søylekrystall-superlegeringer og enkeltkrystall-superlegeringer.
1) Equiaxed superlegering: Driftstemperaturen er 1000 grader, ved bruk av tradisjonelle investeringsstøpemetoder, med relativt lav temperaturbærende kapasitet. Den brukes hovedsakelig i de bakre bladene til mekaniske lavtrykksturbiner. Den har et bredt spekter av bruksområder og står for 0 % av alle støpegods. 60-70% av komponentene, men tilleggsfortjenesten til produktet er lav.
2) Retningsbestemt sylindrisk superlegering: Driftstemperaturen er 1000-1100 grader. Den er produsert ved bruk av retningsbestemt størkningsteknologi og har relativt høy temperaturbærende kapasitet. Den brukes hovedsakelig i arbeidsbladene til de første trinnene av lavtrykksturbiner, samt første og andre trinn i høytrykksturbiner i noen motorer. Klasse 1 rotorblader, bruksomfanget er begrenset til rotorblader, og den ekstra fortjenesten av produktet er høy.
3) Enkeltkrystall høytemperaturlegering: med en driftstemperatur på 1200 grader, produsert ved bruk av retningsbestemt størkning og krystallvalgteknologi, med høyeste temperaturbærende kapasitet. Den brukes hovedsakelig i høytrykkshjulblader til avanserte motorer og de to første stadiene av lavtrykksturbinblader. Bruksomfanget er begrenset til arbeidsblader. Produkter Den høyeste tilleggsfortjenesten.
- Nye høytemperaturlegeringer: refererer til høytemperaturlegeringsmaterialer produsert gjennom nye produksjonsprosesser, hovedsakelig inkludert pulverhøytemperaturlegeringer og dispersjonsforsterkede høytemperaturlegeringer (ODS).
1) Pulver høytemperaturlegering: Brukstemperaturen er 1100 grader. Høytemperaturlegeringen forstøves til pulver, og deretter brukes varm isostatisk pressing eller varm isostatisk pressing og smiing for å produsere høytemperaturlegeringsprodukter. Den har høy metallutnyttelsesgrad og lave kostnader. Den har lave temperaturegenskaper og relativt høy temperaturbærende kapasitet. Den brukes for tiden hovedsakelig i turbinskiver og turbinblader. Det er et utmerket materiale for høytemperaturkomponenter som turbinskiver, kompressorskiver og turbinplater i motorer med høyt skyvekraft-til-vektforhold.
2) Dispersjonsforsterket høytemperaturlegering (ODS): med en driftstemperatur på 1200 grader er den laget ved hjelp av en lignende pulvermetallurgiprosess og har høy temperaturbærende kapasitet. Den brukes hovedsakelig i flammerør, ledeskovler og turbinblader.
