Metalografska struktura visokotemperaturne legure HastelloyX (GH3536).
Legura GH3536 je visokotemperaturna legura na bazi nikla s visokim udjelom željeza koja je uglavnom čvrsta otopina ojačana kromom i molibdenom.
Učinci različitih postupaka toplinske obrade na mikrostrukturu i mehanička svojstva legure GH3536 nastale selektivnim laserskim taljenjem analizirani su pomoću OM, SEM i ispitivanja mehaničkih svojstava. Rezultati pokazuju da kako se temperatura krute otopine povećava, veličina zrna postaje veća, a vlačna čvrstoća postupno raste u uvjetima visoke temperature, ali opada u uvjetima sobne temperature.
karakteristika
Ima dobru otpornost na oksidaciju i koroziju, ima srednju do srednju izdržljivost i otpornost na puzanje ispod 900 stupnjeva, te ima dobru sposobnost hladnog i toplog oblikovanja i performanse zavarivanja. Pogodan je za proizvodnju komponenti komore za izgaranje i drugih visokotemperaturnih komponenti zrakoplovnih motora. Može se koristiti ispod 900 stupnjeva dugo vremena, a kratkotrajna radna temperatura može doseći 1080 stupnjeva. Legura koja može izdržati određena opterećenja na visokim temperaturama od 600 do 1200 stupnjeva i ima sposobnost otpornosti na oksidaciju ili koroziju.
Kada temperatura krute otopine dosegne 1120 stupnjeva, vlačna čvrstoća poprečne ispitne šipke i uzdužne ispitne šipke dosežu 816 odnosno 731 MPa u uvjetima sobne temperature; pod uvjetima visoke temperature od 900 stupnjeva, oni dosežu 189 odnosno 204 MPa. Nakon tretmana starenjem na 800 stupnjeva, fini karbidi se talože iz strukture matrice legure, proizvodeći učinak ojačanja druge faze i poboljšavajući čvrstoću. Kako se vrijeme starenja produljuje, karbidi postaju gušći, ali se veličina zrna gotovo ne mijenja, što se odražava na povećanje vlačne čvrstoće na sobnoj temperaturi i istezanja nakon loma.
Prema elementima matrice, može se uglavnom podijeliti na superlegure na bazi željeza, superlegure na bazi nikla i superlegure na bazi kobalta. Prema procesu pripreme, može se podijeliti na deformirane visokotemperaturne legure, lijevane visokotemperaturne legure i visokotemperaturne legure metalurgije praha. Prema metodama ojačavanja razlikujemo ojačanje čvrstom otopinom, taložno ojačanje, oksidno disperzijsko ojačanje i vlaknasto ojačanje (vidi ojačanje metala). Visokotemperaturne legure uglavnom se koriste za proizvodnju visokotemperaturnih komponenti kao što su turbinske lopatice, vodeće lopatice, diskovi turbina, diskovi visokotlačnih kompresora i komore za izgaranje za zrakoplovne, pomorske i industrijske plinske turbine; također se koriste za proizvodnju zrakoplovnih vozila, raketnih motora, nuklearnih reaktora, petrokemijske opreme i uređaja za pretvorbu ugljena i drugih uređaja za pretvorbu energije.
Kada vrijeme starenja dosegne 20 sati, vlačna čvrstoća poprečne ispitne šipke i uzdužne ispitne šipke u uvjetima sobne temperature dosežu 832 odnosno 747 MPa; istezanje nakon loma poprečne ispitne šipke i uzdužne ispitne šipke u uvjetima visoke temperature od 900 stupnjeva doseže 8,5% i 21,5%. Konačno, optimalan proces toplinske obrade za selektivno lasersko taljenje legure GH3536 je: čvrsta otopina (1120 stupnjeva × 1 h) + starenje (800 stupnjeva × 20 h).
GH3536 kemijski sastav
Ugljik C: Manje ili jednako {{0}}.12 Krom Cr: 21~25 Nikal Ni: 52,8~63,3 Aluminij AL: 1,8~1,7 Željezo Fe: ostatak Mangan Mn: Manje ili jednako 1,57 Silicij Si: manji ili jednak 0.80 fosfor P: manji ili jednak 0,036 Sumpor S: manji ili jednak 0,04
GH3536 je ojačana deformirana superlegura na bazi Ni-Cr-Fe čvrste otopine, s međunarodnom robnom markom Hastelloy-X. Legura ima izvrsnu otpornost na oksidaciju i koroziju, kao i dobra svojstva zavarivanja i hladnu i vruću obradivost. U zrakoplovnoj industriji moje zemlje korišten je kao komponente komore za izgaranje zrakoplovnog motora, saćaste strukture, difuzori, repne mlaznice i druge komponente vrućeg kraja. S razvojem vremena, zrakoplovni proizvodi nastavljaju postavljati nove funkcionalne zahtjeve, a struktura dijelova postupno postaje složena.
Slične marke
GH3536
UNS NO6002 HastelloyX (SAD), NC22FeD (Francuska), NiCr22FeMo (Njemačka), Nimonic PE13 (UK)
Tradicionalne metode suptraktivne proizvodnje često imaju mnogo poteškoća pri obradi dijelova složene strukture. Tehnologija aditivne proizvodnje u određenoj mjeri rješava problem teške obrade složenih komponenti zahvaljujući visokom stupnju slobode proizvodnje. Selektivno lasersko taljenje jedan je od glavnih procesa koji se trenutno koriste za proizvodnju aditiva za metale. Proces praškastog sloja i visokoenergetska mikrolaserska zraka čine ga boljim od ostalih procesa u oblikovanju složenih struktura, točnosti dijelova, kvaliteti površine itd. Laserska aditivna proizvodnja ima jedinstvene prednosti za proizvodnju visokotemperaturnih legura na bazi nikla. Ne samo da može skratiti vrijeme proizvodnje i smanjiti troškove proizvodnje, već i dati prednost funkcionalnom dizajnu.
GH3536 Metalografska struktura:
Struktura ove legure u stanju čvrste otopine je austenitna matrica, s malom količinom karbida TiN i M6C.
U stvarnom procesu proizvodnje, proizvodi aditivne proizvodnje često zahtijevaju naknadnu mehaničku obradu. Međutim, tijekom ovog procesa često se javljaju slabosti obrade, lijepljenje alata i loša završna obrada površine. Ovi nedostaci povezani su s principom oblikovanja aditivne proizvodnje. Da bi se riješili takvi problemi, takvi se problemi mogu riješiti nizom optimizacije procesa toplinske obrade. Već postoje odgovarajući standardi toplinske obrade za lijevanu leguru GH3536. Međutim, budući da selektivno lasersko taljenje uključuje složen proces fazne promjene, potrebno je istražiti najbolji plan procesa toplinske obrade koji se temelji na tehnologiji selektivnog laserskog taljenja.
