Технический анализ: основные характеристики сплава Haynes230 и производственный процесс

Haynes230-это высокотемпературный сплав на основе никеля, который широко используется в аэрокосмической, энергетической химической и газовой турбине благодаря своей превосходной стойкости к окислению, термокоррозии и высокой прочности. Его основные компоненты, включая никель (Ni, матрицу), хром (Cr,20-24%), молибден (Mo,8-10%) и вольфрам (W,13-15%), сохраняют высокую прочность и стойкость к ползучести при 1093 ° С благодаря упрочнению твердого раствора и механизму усиления осаждения карбида. В новом материале Qingchuan используется двойной процесс вакуумной индукционной плавки (VIM) и электрошлаковой переплавки (ESR) для обеспечения однородности состава сплава ≤ 0,05% и содержания примесей (таких как S, P)≤ 0,01%, что соответствует стандарту ASTM B435.

Корпоративная технологическая схема: полная цепочка возможностей от НИОКР до массового производства

Qingchuan New Material расположен в высокотехнологичной зоне Чжэнчжоу, имеет современные стандартные мастерские и специальные производственные линии для сплавов, оснащенные вакуумной плавильной печью, горячим и другим статическим прессовком (HIP) и центром прецизионной обработки с ЧПУ, импортированным из Германии. Его техническая команда возглавляется доктором материаловедения, а научно-исследовательский центр и Институт металлов Академии наук Китая создали совместную лабораторию, чтобы сосредоточиться на оптимизации состава высокотемпературного сплава и технологических инновациях. Например, путем регулировки соотношения W/Mo была разработана улучшенная Haynes230-X с повышенной термостойкостью на 50 ° C, которая прошла 1000 часов высокотемпературного длительного испытания производителя авиационных двигателей.

Практический пример: производство и испытание компонентов камеры сгорания газовой турбины

В проекте газовой турбины энергетической компании Qingchuan New Material взяла на себя задачу по изготовлению сплава Haynes230 для втулки камеры сгорания. Техническая группа сначала смоделила поведение сплава с фазовым переходом при 1150 ° C с помощью программного обеспечения JMatPro и определила, что оптимальным процессом термообработки является 1220 ° C/2h обработка твердым раствором 760 ° C/16h. В процессе обработки используется фрезерование с ЧПУ с пятью осями, шероховатость поверхности Ra ≤ 0,8 мкм, и обнаружение проникновения флуоресценции (PT) обеспечивает отсутствие трещин дефектов. В окончательном испытании 10000 часов толщина оксидной оболочки увеличилась ≤ 0,02 мм/год, что значительно лучше, чем в среднем по отрасли (0,05 мм/год).

Краткое изложение технических преимуществ

Qingchuan New Materials реализует разработку сплава Haynes230 с помощью технологической системы Trinity «проектирование материалов-контроль процесса-контроль качества». Его основные преимущества включают в себя: 1) контроль точности ингредиентов до ± 0,02%; 2) отслеживаемость параметров процесса термообработки; 3) предоставление полного обслуживания процесса от заготовки до готовой продукции. В настоящее время компания поставила специальные решения для сплавов для более чем 20 отечественных энергетических и авиационных компаний, а ее продукция экспортируется в Юго-Восточную Азию и на Ближний Восток.