Металографска структура от високотемпературна сплав HastelloyX (GH3536).
Сплавта GH3536 е базирана на никел високотемпературна сплав с високо съдържание на желязо, която е предимно твърд разтвор, подсилен с хром и молибден.
Ефектите от различни процеси на топлинна обработка върху микроструктурата и механичните свойства на сплав GH3536, образувана чрез селективно лазерно топене, бяха анализирани с помощта на OM, SEM и тестване на механичните свойства. Резултатите показват, че с повишаване на температурата на твърдия разтвор размерът на зърната става по-голям и якостта на опън постепенно се увеличава при условия на висока температура, но намалява при условия на стайна температура.
Характеристика
Има добра антиокислителна и корозионна устойчивост, има средна до средна издръжливост и якост на пълзене под 900 градуса и има добра способност за формоване при студена и гореща обработка и заваряване. Подходящ е за производство на компоненти на горивната камера и други високотемпературни компоненти на авиационни двигатели. Може да се използва под 900 градуса за дълго време и краткосрочната работна температура може да достигне 1080 градуса. Сплав, която може да издържи определено напрежение при високи температури от 600 до 1200 градуса и има способността да устои на окисление или корозия.
Когато температурата на твърдия разтвор достигне 1120 градуса, якостта на опън на напречната тестова лента и надлъжната тестова лента достигат съответно 816 и 731 MPa при условия на стайна температура; при високи температурни условия от 900 градуса, те достигат съответно 189 и 204 MPa. След обработка на стареене при 800 градуса, фините карбиди се утаяват от структурата на матрицата на сплавта, произвеждайки ефект на укрепване на втората фаза и подобрявайки здравината. С увеличаването на времето на стареене карбидите стават по-плътни, но размерът на зърното почти не се променя, което се отразява в увеличаването на якостта на опън при стайна температура и удължението след счупване.
Според матричните елементи, той може да бъде разделен главно на суперсплави на базата на желязо, суперсплави на базата на никел и суперсплави на базата на кобалт. Според процеса на приготвяне, той може да бъде разделен на деформирани високотемпературни сплави, лети високотемпературни сплави и прахови металургични високотемпературни сплави. Според методите на укрепване има укрепване с твърд разтвор, утаяване, оксидно дисперсионно укрепване и влакнесто укрепване (виж укрепване на метали). Високотемпературните сплави се използват главно за производство на високотемпературни компоненти като турбинни лопатки, направляващи лопатки, турбинни дискове, компресорни дискове за високо налягане и горивни камери за авиационни, морски и промишлени газови турбини; те се използват и за производство на аерокосмически превозни средства, ракетни двигатели, ядрени реактори, нефтохимическо оборудване и преобразуване на въглища и други устройства за преобразуване на енергия.
Когато времето за стареене достигне 20 часа, якостта на опън на напречния тестов прът и надлъжния тестов прът при стайна температура достигат съответно 832 и 747 MPa; удължението след счупване на напречния тестов прът и надлъжния тестов прът при условия на висока температура от 900 градуса достига 8,5% и 21,5%. И накрая, оптималният процес на топлинна обработка за селективно лазерно топене на сплав GH3536 е: твърд разтвор (1120 градуса × 1 час) + стареене (800 градуса × 20 часа).
GH3536 химически състав
Въглерод C: По-малко или равно на {{0}}.12 Хром Cr: 21~25 Никел Ni: 52,8~63,3 Алуминий AL: 1,8~1,7 Желязо Fe: остатък Манган Mn: По-малко или равно на 1,57 Силиций Si: По-малко или равно на 0.80 Фосфор P: По-малко или равно на 0,036 Сяра S: По-малко или равно на 0,04
GH3536 е базирана на Ni-Cr-Fe твърда сплав, подсилена деформирана суперсплав с международна марка Hastelloy-X. Сплавта има отлична устойчивост на окисляване и устойчивост на корозия, както и добри заваръчни свойства и възможност за студена и гореща обработка. В авиационната индустрия на моята страна той е бил използван като компоненти на горивната камера на авиационни двигатели, структури тип пчелна пита, дифузори, опашни дюзи и други горещи крайни компоненти. С развитието на времето авиационните продукти продължават да поставят нови функционални изисквания и структурата на частите постепенно става сложна.
Подобни марки
ГХ3536
UNS NO6002 HastelloyX (САЩ), NC22FeD (Франция), NiCr22FeMo (Германия), Nimonic PE13 (Великобритания)
Традиционните субтрактивни производствени методи често имат много трудности при обработката на части със сложни структури. Технологията на адитивното производство решава до известна степен проблема с трудната обработка на сложни компоненти, благодарение на метода на производство с висока степен на свобода. Селективното лазерно топене е един от основните процеси, използвани в момента за производство на метални добавки. Процесът на прахово легло и високоенергийният микролазерен лъч го правят по-изгоден от други процеси при формиране на сложни структури, точност на частите, качество на повърхността и т.н. Производството с лазерни добавки има уникални предимства за производството на високотемпературни сплави на основата на никел. Той може не само да съкрати времето за производство и да намали производствените разходи, но и да даде приоритет на функционалния дизайн.
GH3536 Металографска структура:
Структурата на тази сплав в състояние на твърд разтвор е аустенитна матрица с малко количество TiN и M6C карбиди.
В действителния производствен процес продуктите за адитивно производство често изискват последваща механична обработка. Въпреки това, по време на този процес често се появява слабост на обработката, залепване на инструмента и лошо покритие на повърхността. Тези дефекти са свързани с принципа на формиране на адитивното производство. За да се решат такива проблеми, такива проблеми могат да бъдат решени чрез поредица от оптимизиране на процеса на топлинна обработка. Вече има съответните стандарти за термична обработка за лята сплав GH3536. Въпреки това, тъй като селективното лазерно топене включва сложен процес на фазова промяна, е необходимо да се проучи най-добрият план за процес на топлинна обработка, базиран на технологията за селективно лазерно топене.
