1. Kako su nikl - sa sjedištem na bazi superoma

Izrada nadlegalaca na bazi nikla - je sofisticiran, višestruko - korak koraka prilagođen za postizanje njihove izuzetne čvrstoće visokih -, otpornost na koroziju i stabilnost mikrostrukture. Ključni koraci obično uključuju:

Korak 1: Priprema i topljenje sirovine

Izbor sirovine: High-purity nickel (often >99,9% čistog) kombinirano je s preciznim količinama legiranih elemenata, poput kroma (za oksidacijsku otpornost), aluminijumu i titanijumu (da se formiraju jačanje γ '- ni₃al / ti taloge), i tragovi poput volframa, ili renija (za poboljšanje otpornosti na puzanje). Dnevnost (npr. Sumpor, kisik) strogo su kontrolirane, jer degradiraju mehaničke performanse.

Topljenje: Vakuum - Temeljeni procesi su dominantni kako bi se izbjegle zagađenje iz vazduha ili rastavljene šljake. Uobičajene metode uključuju:

Vakuum indukcijski topljenje (VIM): Koristi elektromagnetsku indukciju da bi se rastopili sirovine u vakuumu - zapečaćenom mrlju, osiguravajući jedinstveni sastav i nizak nivo nečistoće.

Vakuumski luk ponovno spašavanje (var): Prati vim; Vim - Ingot je učvršćen kao elektroda u vakuumu, sa rastaljenim metalom učvršćujući u gustač, homogeniji ingot (kritično za smanjenje unutarnjih oštećenja poput poroznosti).

Korak 2: Primarno oblikovanje (pretvorba ingota)

Učvršćeni ingot obrađuje se da razgradi grubu kao - glase mikrostrukture i poboljšaju mehanička svojstva:

Vruće kovanje: Ingot se zagrijava na visoke temperature (obično 1000-1200 ° C, ispod njegove tališta) i pritisne ili udara u blizini komponenta u blizini {- neto {- oblika (npr., Praznine turbine) pomoću hidrauličnih preše. Ovaj korak usklađuje strukture zrna i povećava duktilnost.

Vruće valjanje / ekstruzija: Za proizvodnju dugih, ujednačenih oblika (npr. Barovi, posteljine ili cijevi), ingot se valja kroz grijane valjke ili gurnute kroz matricu pod visokim pritiskom.

Korak 3: Toplotna obrada (mikrostrukturno podešavanje)

Toplotna obrada je kritična za razvoj γ "talog koji daju niklu {- na bazi nadlepona njihova visoka jačina temperature:

Rješenje žarenje: Legura se zagrijava na temperaturu iznad γ 'Solvusa (obično 1100-1250 ° C) da se sve γ "faze u matricu nikla, a zatim se brzo ohlade (ugašeno) za prekrivanje legiranih elemenata u prekrivenom čvrstom rješenju.

Starenje (očvršćivanje oborina)): Kvaleta legura se zagreva na nižu temperaturu (700-900 ° C) satima do dana. To omogućava fino, ravnomjerno raspoređene γ "taloženje na obrascu u cijeloj matrici, značajno povećavaju snagu bez žrtvovanja duktilnosti. Višestruki ciklusi starenja mogu se koristiti za optimalne performanse.

Korak 4: Sekundarna obrada i završna obrada

Obrada: Nickel - Superoni su izuzetno tvrdi i otporni su -, tako da precizna obrada zahteva specijalizovane alate (npr. Kubični bor Nitrid, CBN) i rashladne tekućine. Procesi poput glodanja, okretanja ili obrade električnog pražnjenja (EDM) koriste se za postizanje konačnih dimenzija i glatkoće površine.

Napredna proizvodnja (neobavezno): Za složene komponente (npr. Turbinske oštrice sa unutrašnjim rashladnim kanalima), aditive proizvodnja (3D štampanje) metode poput selektivnog laserskog topljenja (SLM) ili topljenje elektrona (EBM) (EBM) (EBM). Ovi procesi grade sloj dijelova - po - sloj iz metalnog praha, omogućavajući zamršenim dizajnom uz održavanje legure.

Inspekcija i kontrola kvaliteta: Ne - tehnika uništavanja (NDT) kao što su ultrazvučno testiranje (za interne nedostatke), X - Ray Diffration (za faznu analizu) i metalografski pregled (za verifikaciju mikrostrukture) - osigurati poštivanje strogih industrijskih standarda (npr. Vazduhoplovstveni standardi).

2.Što je najskuplji superomalloy

Naslov "najskupljih superonija" nije fiksan (ovisi o cijenama sirovina, složenosti proizvodnje i primjeni - specifičnim modifikacijama), aliRhenium - koji sadrži niksel - Superoysširoko su prepoznate kao koljna kategorija.

Ključni razlozi za njihov visoki troškovi:

Rhenium (re) je ultra - retki, visoki cvrčni element: Rhenium je jedan od najrjeđih prirodnih elemenata (obilje ~ 0,001 ppm u Zemljinoj kore), prije svega miniran kao nusprodukt molibdena ili rafiniranja bakra.

Kritična uloga u visokim malumima iz performansi -: Rhenium se dodaje (obično 3-6 wt%) na niklu - na sateralloy-ova da drastično poboljšavaju otpor puzanja na ekstremnim temperaturama (1100-1200 ° C). To čini ove legure nezamjenjive za najtoplije komponente naprednih mlaznih motora (npr. Visoke - tlačne turbinske oštrice u vojnim avionima ili komercijalnim aviokompanima poput Boeing 787).

Primjer: Single - Kristalni nikl - sa sjedištem sa superalloji sa renima

Legure poputCMSX-4(razvijen topom - Muskegon) iliPWA 1484(Koristi se u PRATT & Whitney Jet motorima) sadrže 3-6% renija. Njihova proizvodnja zahtijeva dodatne skupe korake (npr. Single - kristalno livenje, što eliminira granice žitarica za dodatno pojačanje otpornosti na puzanje) i strogu kontrolu kvalitete.

3. Koji je najfftiniji superomalloy

Među superomalloysima,Iron - sa sjedištem superoma(Također naziva se "željezo - nikl superoma") uglavnom su najpristupačniji. Oni salikuju umjerene visoke ({2}} temperaturne performanse sa nižim sirovinama i troškovima proizvodnje u odnosu na nikl na bazi nikla ili kobalta -.

Ključni razlozi za njihove niže troškove:

Obilni osnovni elementi: Glačalo je jedan od najobilnijih elemenata na Zemlji (daleko jeftiniji od nikla ili kobalta), a superomasi zasnovani od nižih, nasuprot nižim, vs . 50 u niklomcima; retko koriste renije ili velike količine volframa).

Jednostavnije proizvodnje: Superoni se na bazi glačale - mogu se preraditi pomoću konvencionalne opreme za proizvodnju ili kovanje (za razliku od nikla - Superoys, koji često zahtijevaju taljenje vakuuma ili samogledno {- kristalno livenje), smanjenje složenosti proizvodnje i troškove.

Primjer: Incoloy 800 serija

TheIncoloy 800 / 800h / 800HTPorodica je klasičan primer niskog {- koji koštaju nadlealloys na bazi -. Njihov sastav obično uključuje ~ 30-35 Wt% nikla, ~ 19-23 WT% hrom i malu količinu aluminija / titana (za jačanje), sa željezom koji čine ostatak. Ključne osobine uključuju dobru otpornost na oksidaciju do ~ 900 ° C i kompatibilnost sa standardnim proizvodnim procesima.

Ove se legure široko koriste u sredini - temperature, ne - ekstremne aplikacije - kao što su izmjenjivači topline u elektranama, opreme za preradu hemijske obrade ili komponente peći {- nikseli - na bazi superomasina.

Napušteni su nadleropisi na putu nikla -