Cad a mheastar a bheith ina Superalloy

1. Cad a mheastar a bheith ina superalloy?

Is aicme d'ábhair mhiotalacha é superalloy (ar a dtugtar cóimhiotal feidhmíochta ard -) a shainmhínítear de réir a gcumas eisceachtúil neart meicniúil a choinneáil, friotaíocht in aghaidh díghrádaithe, agus cobhsaíocht struchtúrach faoiCoinníollacha oibriúcháin an -mhór{- go háirithe teochtaí arda, timpeallachtaí creimneach, agus strus meicniúil leanúnach. Murab ionann agus cóimhiotail thraidisiúnta, atá optamaithe le haghaidh úsáid ghinearálta {-, déantar innealtóireacht ar Superalloys chun feidhmiú go hiontaofa i gcásanna a chuirfeadh an chuid is mó de na miotail chun maolú, ocsaídiú, creep (a mhaolú go mall), nó a theipeann orthu.

I measc na bpríomhchritéar a rangaíonn ábhar mar Superalloy tá:

Ard - Athléimneacht teochta: Coinníonn siad neart teanntachta, friotaíocht creep, agus marthanacht tuirse ag teochtaí níos mó ná 650 céim (1,200 céim F), go minic suas le 1,200 céim (2,200 céim F). Tá sé seo ríthábhachtach maidir le hiarratais ar nós scaird -innill nó tuirbíní gáis, áit a bhfeidhmíonn comhpháirteanna i dtimpeallachtaí dócháin te.

Ocsaídiú agus friotaíocht creimthe.

Cobhsaíocht mhicrostruchtúrtha: Tá a struchtúr inmheánach (m.sh., teorainneacha gráin, deascáin neartú) fós slán faoi theas agus strus fada, rud a chuireann cosc ar embrittlement nó caillteanas neart.

Cóimhiotalú casta: De ghnáth is éard atá iontu ná bun -mhiotal (nicil, cóbalt, nó iarann) a chumasc le heilimintí cosúil le cróimiam, moluibdín, tungstain, alúmanam, nó tíotáiniam chun airíonna sonracha a fheabhsú.

Tá Superalloys fíor -riachtanach i dtionscail ar nós aeraspáis (lanna tuirbín, soic roicéad), fuinneamh (tuirbíní gáis, imoibreoirí núicléacha), agus próiseáil cheimiceach, áit a bhféadfadh iarmhairtí tubaisteacha a bheith ag teip ábhair.

2. Cad é an Superalloy is fearr?

Braitheann an superalloy “is fearr” go hiomlán ar anIarratas ar leith{- Ní sháraíonn aon chóimhiotal amháin i ngach cás. Déantar feidhmíocht a mheas de réir na gcritéar ar nós ard {- neart teochta, friotaíocht creimthe, inmharthanacht, nó costas, a athraíonn trí chás úsáide. Mar sin féin, seasann roinnt superalloys amach ina réimsí faoi seach:

Le haghaidh feidhmchlár ard - Aerospace teochta (m.sh., lanna tuirbín innill scaird): Singil - Nicil Crystal - Superalloys BunaitheCMSX-4nóPWA 1484is fearr go minic. Cuireann siad deireadh le teorainneacha gráin (suíomh comónta le haghaidh teip creep) agus coinníonn siad neart ag 1,000–1,100 céim, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do na codanna is teo d'innill.

Le haghaidh friotaíocht creimthe i bpróiseáil cheimiceach: Hastelloy C276(A nicil - MolyBdenum - Cróimiam a mheas go forleathan mar an caighdeán óir. Cuireann sé in aghaidh ceimiceáin ionsaitheach cosúil le haigéad sulfarach, aigéad hidreaclórach, agus clóirín, fiú ag teochtaí arda.

Le haghaidh neart ag teochtaí measartha le dea -inmharthanacht: Inconel 718. Tairgeann sé neart teanntachta den scoth suas le 650 céim agus tá sé éasca le meaisín agus le táthú, rud a chiallaíonn go bhfuil sé ina stáplacha i gcomhpháirteanna struchtúracha aeraspáis agus i dtrealamh ola/gáis.

Le haghaidh friotaíocht mhór creep i dtuirbíní gáis: Haynes 282(nickel - cobalt {- cróimiam) cothromaíonn neart teochta ard - le friotaíocht creep téarma fada -, rud a chiallaíonn go bhfuil sé oiriúnach do dhioscaí tuirbín agus do thuaslagóirí.

Go hachomair, is é an cóimhiotal "is fearr" an ceann a fhreastalaíonn go barrmhaith ar éilimh uathúla a úsáide atá beartaithe.

3. Cad é an Superalloy is láidre?

Is éard atá i gceist le “neart” i superalloys ná comhthéacs - ag brath, mar is féidir leis tagairt a dhéanamh do neart teanntachta, do fhriotaíocht creep, nó do neart tuirse - gach criticiúil i gcásanna éagsúla. Mar sin féin, agus meastóireacht á déanamh agatNeart teanntachta deiridh (UTS)isfriotaíocht creep ag teochtaí arda(na méadrachtaí is déine le haghaidh superalloys), seasann cóimhiotail áirithe amach:

Singil - nicil criostail - Superalloys bunaithe: Cóimhiotail cosúil leCMSX-10isRR3010(Rollaí - Royce) Taispeánann sé neart teochta ard eisceachtúil -. Tá UTS de ~ 1,400 MPa (203,000 psi) ag CMSX-10, mar shampla, ag teocht an tseomra agus coinníonn sé ~ 800 MPa (116,000 psi) ag 1,000 céim. Tá a fhriotaíocht creep (an cumas chun dífhoirmiúchán a chomhrac faoi ualach tairiseach) gan chomhoiriúnú, rud a ligeann dó oibriú sna rannóga tuirbín is teo.

Osmium - Cóimhiotail bunaithe: Osmium, miotal neamhchoitianta, cruthaíonn sé cóimhiotail le iridium (m.sh. osmium - iridium) a bhfuil seomra an -ard - neart teochta (UTS ~ 1,800 MPa) agus leá pointí (~ 3,000 céim). Mar sin féin, a n -úsáid phraiticiúil agus a gcostas ard a úsáid chun iarratais nideoige a dhéanamh ar nós Nibs Peann Fountain nó Ard - Imthacaí a chaitheamh.

Nicil - cobalt superalloys: Mp35n. Úsáidtear é i neart ard -, creimeadh - comhpháirteanna frithsheasmhacha cosúil le dúntóirí aeraspáis.

Don chuid is mó de na cuspóirí tionsclaíocha - go háirithe ard - Iarratais teochta -singil - nicil criostail - Superalloys bunaitheMeastar gurb iad na “cinn is láidre” iad mar gheall ar a meascán thar cuimse de neart teanntachta agus friotaíocht creep ag teochtaí foircneacha.

4. Cad iad na superalloys éagsúla?

Déantar superalloys a rangú go príomha ag a mbonn -mhiotal, le fochatagóirí bunaithe ar chomhdhéanamh agus airíonna. Is iad na príomhranganna:

1. nicil - Superalloys bunaithe

An aicme is mó agus is solúbtha, leis an nicil mar an phríomhghné (50-70%). Tá siad thar barr le neart teochta agus friotaíocht creimthe.

Príomh -Samplaí:

Sraith Inconel: Inconel 718 (niobium - neartaithe, indéanta, a úsáidtear i struchtúir aeraspáis); Inconel 625 (cróimiam/moluibdín le haghaidh friotaíochta creimthe i bpróiseáil cheimiceach).

Sraith Hastelloy: Hastelloy C276 (moluibdín/cróimiam le haghaidh friotaíochta aigéid); Hastelloy x (ard - friotaíocht ocsaídiúcháin teochta do chodanna foirnéise).

Cóimhiotail Crystal Aonair -: CMSX {- 4, PWA 1484 (grán - saor ó theorainn, le haghaidh lanna tuirbín).

Cóimhiotail nicile maraing: m.sh., Pyromet 31v (neart ard le déine maith, a úsáidtear i gcasáin mhótair roicéad).

2. Cobalt - Superalloys Bunaithe

Is é Cobalt an bhunghné (30-60%), go minic le cróimiam, tungstain, agus nicil. Tairgeann siad friotaíocht níos fearr agus friotaíocht ocsaídiúcháin ag teochtaí suas le 1,100 céim, cé go bhfuil a neart teochta ard - i gcoitinne níos ísle ná na cóimhiotail nicil -.

Príomh -Samplaí:

Haynes 188: Cróimiam/Tungstain breiseanna le haghaidh friotaíochta ocsaídiúcháin; Úsáidte i scaird -inneall afterburners.

Sraith Stellite: Stellite 6 (cóbalt - cróimiam {- tungsten, an -fhrithsheasmhach i ndáiríre -, a úsáidtear i gcomhlaí agus uirlisí gearrtha).

Mp35n: Cóimhiotal cóbalt - (le cróimiam/moluibdín) a bhfuil luach ard teanntachta air agus friotaíocht creimthe.

3. Iarann - Superalloys Bunaithe

Is é iarann an phríomhghné (30-60%), le nicil shuntasach (chun cobhsaíocht teochta {- a fheabhsú) agus cróimiam (le haghaidh friotaíochta creimthe). Is iondúil go mbíonn siad níos saoire ná nicil - nó cóimhiotail cóbalt - ach déanann siad go maith ag teochtaí measartha ard (~ 650–800 céim).

Príomh -Samplaí:

Cóimhiotal 800h: Iarann - nicil {- Cróimiam le friotaíocht chreep maith; a úsáidtear i malartóirí teasa agus in imoibreoirí núicléacha.

Incoloy 825: Frithsheasmhach in aghaidh aigéad sulfarach agus uisce mara; a úsáidtear i bpróiseáil cheimiceach agus in iarratais mhuirí.

A-286: Iarann - nicil - cróimiam le tíotáiniam/alúmanam le haghaidh neart; Úsáidtear é i gceanglóirí scaird -innill agus i gcomhpháirteanna tuirbín gáis.

4. Superalloys speisialaithe eile

Platanam - Cóimhiotail Miotal (PGM): Eg, platanam - Rhodium, a úsáidtear in ard - teirmeachúpla teochta agus gloine - ag déanamh mar gheall ar a bhfriotaíocht in aghaidh gloine leáite agus ocsaídiú.

Tíotáiniam - Intermetallics alúmanaim: Cóimhiotail éadroma (m.sh., tial) le neart ard {- le cóimheasa meáchain -, a úsáidtear i lanna íseal -thuirbín brú - chun meáchan a laghdú.

Tugann gach aicme aghaidh ar riachtanais thionsclaíocha shonracha, le cóimhiotail nicil - bunaithe ar na hiarratais ard --, cóimhiotail cóimhiotail atá bunaithe ar fhriotaíocht a chaitheamh, agus iarann {- cóimhiotail bunaithe ar chostais a thairiscint - Teastálacha éifeachtacha.

Cad a mheastar a bheith ina superalloy

1. Cad a mheastar a bheith ina superalloy?

2. Cad é an Superalloy is fearr?

3. Cad é an Superalloy is láidre?

4. Cad iad na superalloys éagsúla?

1. nicil - Superalloys bunaithe

2. Cobalt - Superalloys Bunaithe

3. Iarann ​​- Superalloys Bunaithe

4. Superalloys speisialaithe eile

3. Iarann - Superalloys Bunaithe