Легуре за високе температуре: главни материјали који се користе у ваздухопловству
И. Преглед
1. Састав високотемпературних легура
Високотемпературне легуре су на бази гвожђа, никла и кобалта. Остали главни елементи су хром, алуминијум, титан, волфрам, молибден итд. Као првокласни метални материјал, могу дуго да раде на температурама изнад 600 степени и под одређеним стресним условима. Имају високу температурну чврстоћу и отпорност. Има вишеструке предности у погледу оксидације, отпорности на врућу корозију, перформанси замора, жилавости лома итд.
2. Примена високотемпературних легура
Високотемпературне легуре се широко користе у ваздухопловству, нуклеарној енергији, аутомобилској индустрији, гасним турбинама, петрохемији и другим пољима.
Од сценарија примене на глобалном тржишту високотемпературних легура, област ваздухопловства је дуго била на првом месту, чинећи више од 56% тржишне потражње, и углавном се користи у производњи ваздухопловних мотора и причврсних елемената за ваздухопловство.
2. Класификација високотемпературних легура
1. Високотемпературне легуре се деле на: према основним елементима:
Високотемпературне легуре на бази гвожђа: имају ниже радне температуре, 600~850 степени, и генерално се користе у деловима мотора са нижим радним температурама, као што су турбински дискови, кућишта, вратила и други делови.
Високотемпературне легуре на бази никла: имају највишу радну температуру, око 1000 степени, и широко се користе за производњу најтоплијих делова турбомлазних авио мотора и разних индустријских гасних турбина, као што су лопатице турбина, водеће лопатице, турбине итд.
Легура високе температуре на бази кобалта: Радна температура је око 950 степени. Има добру способност ливења и заварљивост. Углавном се користи као материјал за вођење. Због ниских ресурса кобалта, ова врста легуре је скупа.
2. Високотемпературне легуре се деле на: према производном процесу:
Деформисана легура високе температуре: Радна температура је 600-1000 степени. Обично се користи у дисковима компресора и турбинским дисковима у моторима. Има релативно ниску чврстоћу и добру пластичност, термичку обраду и заварљивост.
Суперлегуре за ливење: могу се поделити у три категорије: кристалне суперлегуре са једнаком осовином, усмерено очвршћене колонасте кристалне суперлегуре и монокристалне суперлегуре.
1) Суперлегура једнаке осовине: Радна температура је 1000 степени. Усваја традиционалну методу ливења и има релативно ниску температурну носивост. Углавном се користи у задњим лопатицама турбина ниског притиска. Има широк спектар примена и чини 0% свих одливака. 60-70% компоненти, али је додатни профит производа низак.
2) Усмерено очврснута цилиндрична суперлегура: Радна температура је 1000-1100 степени. Произведен је коришћењем технологије усмереног очвршћавања и има релативно високу температурну способност. Углавном се користи у радним лопатицама првих неколико степени турбина ниског притиска, као и првог и другог степена турбина високог притиска у неким моторима. Лопатице ротора класе 1, обим примене је ограничен на лопатице ротора, а додатни профит производа је већи.
3) Суперлегура од једног кристала: Радна температура је 1200 степени. Произведен је коришћењем технологије усмереног очвршћавања и селекције кристала. Има највећу температурну способност. Углавном се користи у лопатицама точкова високог притиска напредних мотора и прва два степена лопатица турбине ниског притиска. Обим примене је ограничен на радне ножеве. Производи Највећи додатни профит.
Нове легуре високе температуре: односи се на високотемпературне легиране материјале произведене кроз нове производне процесе, углавном укључујући високотемпературне легуре у праху и високотемпературне легуре ојачане дисперзијом (ОДС).
1) Легура високе температуре у праху: Температура употребе је 1100 степени. Високотемпературна легура се атомизује у прах, а затим се вруће изостатичко пресовање или вруће изостатичко пресовање и ковање користи за производњу производа од легуре високе температуре. Има високу стопу искоришћења метала и ниску цену. Има ниске температурне карактеристике и релативно високу температурну носивост. Тренутно се углавном користи у турбинским дисковима и лопатицама турбина. То је одличан материјал за високотемпературне компоненте као што су турбински дискови, дискови компресора и преграде турбина у моторима са високим односом потиска и тежине.
2) Високотемпературна легура ојачана дисперзијом (ОДС): са радном температуром од 1200 степени, направљена је коришћењем сличног процеса металургије праха и има високу температурну способност. Углавном се користи у пламеним цевима, водилицама и лопатицама турбине.
Главни производи
