1. Latar belakang teknikal: Ciri komposisi aloi Haynes230 dan keperluan keadaan kerja yang melampau

Haynes230 adalah superalloy yang diperkuat dengan pemendakan berasaskan nikel. Komponen utamanya termasuk: karbon (0.05%-0.15%), kromium (20%-24%), nikel (margin), molibdenum (1%-3%), Tungsten (13%-15%), aluminium (0.2%-0.5%), dll. Reka bentuk komposisi ini memberikan tiga kelebihan teras:

1. Antioksidan suhu tinggi: Kromium membentuk filem oksida padat di permukaan, sehingga aloi masih dapat mengekalkan struktur yang stabil pada suhu 1000 ℃;

2. Keupayaan anti-merayap: Tungsten, molibdenum dan unsur-unsur lain meningkatkan kekuatan bahan melalui pengukuhan larutan pepejal, dan fasa γ (Ni-na (Al,Ti)) membentuk taburan penyebaran pada suhu 750-1000 ℃, dengan berkesan menghalang slip sempadan kristal;

3. Rintangan kakisan: Kandungan kromium tinggi digabungkan dengan sinergi molibdenum untuk menjadikannya berprestasi baik dalam persekitaran yang menghakis seperti sulfur dan klorin.

Ciri-ciri ini menjadikannya bahan yang sesuai untuk komponen keadaan kerja yang melampau seperti bilah turbin enjin aeroangkasa dan ruang pembakaran turbin gas.

2. Susun atur teknikal bahan baru Qingchuan: kawalan proses penuh dari peleburan hingga pemesinan tepat

Sebagai sebuah syarikat yang mengkhususkan diri dalam R & D dan pembuatan aloi khas, Qingchuan New Materials mencapai kejayaan prestasi aloi Haynes230 melalui jalan teknikal berikut:

1. Proses dwi peleburan induksi vakum (VIM) peleburan semula terak (ESR)

Melalui proses VIM, aloi induk dicairkan dalam persekitaran vakum untuk mengawal kandungan gas dengan berkesan (oksigen ≤ 15ppm, nitrogen ≤ 10ppm); kemudian proses ESR digunakan untuk menghilangkan kemasukan lebih jauh, sehingga keseragaman komposisi mencapai ± 0.05%. Proses gabungan ini menyediakan asas asas yang murni untuk pemejalan arah seterusnya.

2. Pemejalan arah dan teknologi kristal tunggal

Untuk bahagian struktur yang kompleks seperti bilah turbin, Qingchuan menggunakan teknologi pemejalan berkelajuan tinggi (kadar tarikan 1-10 mm/min) untuk mencapai pertumbuhan kristal kolumnar dengan mengawal kecerunan suhu (≥ 100 ℃/cm) dan menghilangkan batas kristal lateral. Sebagai contoh, bilah aloi K418 yang dihasilkan olehnya menggunakan proses pemejalan arah untuk meningkatkan kekuatan tahan pada 900 ° C sebanyak 30%, dan ketahanan merayap lebih baik daripada aloi palsu komponen yang sama.

3. Pengoptimuman parameter pemesinan tepat

Aloi Haynes230 mempunyai kecenderungan pengerasan yang signifikan, dan Qingchuan mencapai pemotongan yang cekap melalui kawalan parameter berikut:

-Pemprosesan kasar: alat C-2 karbida bersimen, kelajuan 90sfm, suapan 0.010ipr, kedalaman pemotongan 0.150inch;

-Penamat: bilah sudut depan, kelajuan 95-100sfm, suapan 0.005-0.007ipr, kedalaman pemotongan 0.040inch;

-Penggerudian: bit gerudi M-40 keluli berkelajuan tinggi, kelajuan 10-15sfm (di bawah φ1/4inch), dengan penyejuk berasaskan air untuk memanjangkan hayat alat.

3. Kes permohonan: pengesahan prestasi dalam bidang aeroangkasa

Dalam jenis projek turbin turbin aeroengine tertentu, Qingchuan New Materials mencapai penggantian import melalui penyelesaian teknikal berikut:

1. Penggantian bahan: Menggunakan aloi K418 (sepadan dengan Inconel 713C) dan bukannya bahan yang diimport, kosnya dikurangkan sebanyak 35% dan kitaran penghantaran dipendekkan sebanyak 50%;

2. Lapisan sinergi: Lapisan penghalang haba Al₂ O-2/YSZ disimpan di permukaan bahan substrat untuk mengurangkan suhu permukaan bilah sebanyak 150-200 ℃ dan meningkatkan ketahanan kakisan terma dengan ketara;

3. Ujian hayat: Setelah 1000 jam ujian kekuatan tahan lama, jangka hayat bilah patah pada suhu 950 ° C dan 275MPa adalah 120 jam, yang lebih baik daripada 80 jam yang diperlukan oleh standard antarabangsa.

Kes ini mengesahkan kekuatan teknikal komprehensif Qingchuan New Materials dalam reka bentuk komposisi bahan, kawalan proses dan integrasi lapisan.

4. Ringkasan kelebihan teknikal: keupayaan gelung tertutup dari makmal ke perindustrian

Halangan teknikal bahan baru Qingchuan tercermin dalam tiga pautan utama:

1. Kawalan kesucian aloi induk: Kawal kandungan gas di peringkat terkemuka industri melalui proses dwi VIM ESR;

2. Peningkatan hasil pemejalan arah: Dengan menggunakan teknologi kawalan kecerunan suhu adaptif, kadar kelayakan bilah kristal tunggal meningkat dari 65% menjadi 85%;

3. Sistem kawalan kualiti keseluruhan proses: Dari peleburan, pemutus hingga pemesinan, lebih dari 200 titik pemeriksaan disiapkan di setiap pautan untuk memastikan bahawa produk memenuhi kehendak bahagian VIII spesifikasi dandang ASME.

Keupayaan gelung tertutup ini dari penyelidikan dan pengembangan bahan hingga pembuatan ketepatan menjadikannya pembekal pilihan penyelesaian superalloy peralatan mewah domestik.