1.บทนำ

ในฐานะที่เป็นโลหะผสมที่ทำจากนิกเกิลประสิทธิภาพสูงโลหะผสม Haynes230ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาระดับไฮเอนด์เช่นการบินและอวกาศอุตสาหกรรมพลังงานและเคมีคุณสมบัติเด่นด้านความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนทำให้เป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการผลิตชิ้นส่วนสำคัญ Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. ครองตำแหน่งสำคัญในด้านการหล่อโลหะผสม Haynes230ด้วยความแข็งแกร่งทางเทคนิคระดับมืออาชีพและประสบการณ์การผลิตที่หลากหลายบทความนี้จะวิเคราะห์ข้อได้เปรียบทางเทคนิคของ Qingchuan New Materials ในด้านการหล่อโลหะผสม Haynes230จากสามมิติของการวิเคราะห์ทางเทคนิคความแข็งแกร่งในการผลิตและกรณีการใช้งาน

2.การวิเคราะห์ทางเทคนิค: ลักษณะหลักและความยากลำบากในการหล่อของโลหะผสม Haynes230

โลหะผสม Haynes230เป็นของโลหะผสมแข็งที่ใช้นิกเกิล-โครเมียม-ทังสเตนส่วนประกอบหลักได้แก่นิกเกิล (Ni,≥ 55%), โครเมียม (Cr,20-24%), ทังสเตน (W,13-15%) และโคบอลต์จำนวนเล็กน้อย (Co), อลูมิเนียม (Al) และองค์ประกอบอื่นๆโลหะผสมมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระที่ดีเยี่ยมต่ำกว่า1093 ° C สามารถรักษาความแข็งแรงได้เป็นเวลานานต่ำกว่า1149 ° C และมีความต้านทานสูงต่อการกัดกร่อนของคาร์บอไนไตรด์และออกซิเดชั่นในกระบวนการหล่อโลหะจำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการของการหลอมการปลอมการอบชุบและการเชื่อมโยงอื่นๆอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของวัสดุเป็นไปตามข้อกำหนดของ ASTM B564, AMS 5754และมาตรฐานอื่นๆ

ตัวอย่างเช่นกระบวนการหลอมจำเป็นต้องใช้กระบวนการคู่ของการหลอมด้วยการเหนี่ยวนำสูญญากาศ (VIM) Electroplacer Melting (ESR) เพื่อลดปริมาณก๊าซ (O≤ 15ppm, N≤ 15ppm) และปรับปรุงความสม่ำเสมอขององค์ประกอบการตีขึ้นรูปจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิการปลอมขั้นสุดท้ายที่980-1050 ℃ เพื่อหลีกเลี่ยงการหยาบของเมล็ดพืชการเชื่อมโยงการอบชุบด้วยความร้อนต้องใช้การบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง1175 ℃ ± 10 ℃ เพื่อให้ได้โครงสร้างออสเทนนิติกที่สม่ำเสมอการควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างแม่นยำเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองประสิทธิภาพของโลหะผสม Haynes230

3.ความแข็งแกร่งในการผลิต: รูปแบบทางเทคนิคและข้อดีของอุปกรณ์ของ Qingchuan New Materials

Sichuan New Materials ตั้งอยู่ในเขตพัฒนาอุตสาหกรรมไฮเทคเจิ้งโจวโดยมีการประชุมเชิงปฏิบัติการมาตรฐานที่ทันสมัยและสายการผลิตโลหะผสมพิเศษขั้นสูงอุปกรณ์หลักประกอบด้วย:

1.อุปกรณ์หลอม: ติดตั้งเตาเหนี่ยวนำสูญญากาศ500กก. (VIM) และเตาหลอมตะกรันไฟฟ้า200กก. (ESR) ซึ่งสามารถหลอมโลหะผสม Haynes230ได้อย่างแม่นยำและควบคุมความเบี่ยงเบนขององค์ประกอบภายใน ± 0.05%

2.อุปกรณ์ปลอม: ด้วยเครื่องตีขึ้นรูปเร็วไฮดรอลิก800ตันและเครื่องตีขึ้นรูปละเอียด3150ตันสามารถผลิตแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง80-600มม. และแผ่นที่มีความหนา20-300มม. เพื่อตอบสนองข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

3.อุปกรณ์รักษาความร้อน: ใช้เตาต้านทานแบบหลุมที่มีเส้นใยเต็มรูปแบบที่มีความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ± 5 ℃ ซึ่งสามารถบำบัดความร้อนแบบเต็มกระบวนการเช่นสารละลายของแข็งอายุและการหลอม

4.อุปกรณ์ทดสอบ: ติดตั้งสเปกโตรมิเตอร์แบบอ่านตรงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ฯลฯซึ่งสามารถตรวจจับองค์ประกอบทางเคมีแบบเต็มมิติโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติเชิงกลเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานสากลเช่น AMS 5754และ ASME SB-564

ประการที่สี่กรณีการใช้งาน: การเชื่อมโยงไปถึงเทคโนโลยีของโลหะผสม Haynes230ในด้านพลังงาน

บริษัทพลังงานแห่งหนึ่งมอบหมายให้ Qingchuan New Materials ผลิตท่อโลหะผสม Haynes230สำหรับโครงสร้างรองรับขององค์ประกอบเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์ที่ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง (HTGR) สถานการณ์การใช้งานนี้ต้องการประสิทธิภาพของวัสดุที่สูงมาก: ต้องทนต่อแรงดัน15MPa เป็นเวลานานที่650 ° C และต้องทนต่อการกัดกร่อนของฟลูออไรด์ที่ปล่อยออกมาจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ Qingchuan New Materials ตระหนักถึงการดำเนินโครงการผ่านโซลูชันทางเทคนิคต่อไปนี้:

1.การเพิ่มประสิทธิภาพส่วนผสม: ปรับปริมาณทังสเตน (W) อย่างละเอียดเป็น14.5% ตามองค์ประกอบมาตรฐานเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของอุณหภูมิสูงของวัสดุเพิ่ม0.3% yttrium (Y) เพื่อปรับแต่งเมล็ดพืชเพื่อปรับปรุงความต้านทานการคืบ

2.การควบคุมกระบวนการ: ใช้กระบวนการคอมโพสิต "การปลอมและรีดเย็น" และความหนาของผนังท่อจะถูกควบคุมที่ ± 0.05มม. หลังจากการบำบัดด้วยสารละลายแล้วจะมีการประมวลผลแบบเย็น (การเปลี่ยนรูป15%) และความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นโดยการชุบแข็ง

3.การตรวจสอบประสิทธิภาพ: หลังจากการทดสอบอุณหภูมิสูงที่ยาวนาน650 ℃/10000h อายุการใช้งานของการแตกของการคืบของท่อคือ12000h ซึ่งเกินความต้องการของลูกค้า8000h หลังจากการทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ (5% NaCl,35 ℃,720h) อัตราการกัดกร่อน ≤ 0.002mm/a เป็นไปตามมาตรฐานวัสดุเกรดนิวเคลียร์

หลังจากการส่งมอบโครงการประสบความสำเร็จลูกค้ารายงานว่าท่อทำงานได้อย่างเสถียรในสแต็กและไม่มีการรั่วไหลหรือการเสียรูปซึ่งเป็นการตรวจสอบความแข็งแกร่งทางเทคนิคของ Qingchuan New Materials ในด้านการหล่อโลหะผสม Haynes230

5.สรุปข้อดีทางเทคนิค: ความสามารถในการแข่งขันหลักของโรงหล่อของ Qingchuan New Materials

ข้อได้เปรียบทางเทคนิคของ Qingchuan New Materials ในด้านการหล่อโลหะผสม Haynes230สามารถสรุปได้เป็นสามประเด็น:

1.ความสามารถในการควบคุมกระบวนการทั้งหมด: ตั้งแต่การหลอมการตีขึ้นรูปไปจนถึงการอบชุบและการทดสอบกระบวนการทั้งหมดสามารถควบคุมได้อย่างอิสระและหลีกเลี่ยงความเสี่ยงด้านคุณภาพของการเชื่อมโยงการจ้าง

2.ความสามารถในการบริการที่กำหนดเอง: องค์ประกอบและกระบวนการสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามสถานการณ์การใช้งานของลูกค้า (เช่นการบินและอวกาศอุตสาหกรรมพลังงานและเคมี) และจัดหาโซลูชันแบบบูรณาการ "วัสดุ-กระบวนการ-ประสิทธิภาพ"

3.ความสามารถในการตอบสนองอย่างรวดเร็ว: อาศัยข้อได้เปรียบด้านสถานที่ตั้งของ Zhengzhou High-tech Zone สามารถจัดส่งตัวอย่างได้ภายใน72ชั่วโมงเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของลูกค้าระดับไฮเอนด์สำหรับรอบการจัดส่ง

หกข้อสรุป

โรงหล่อโลหะผสม Haynes230จำเป็นต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพของวัสดุความแม่นยำของกระบวนการและประสิทธิภาพในการจัดส่งและนำเสนอความต้องการที่สูงมากเกี่ยวกับความแข็งแกร่งทางเทคนิคและประสบการณ์การผลิตของบริษัท Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. ได้กลายเป็นผู้มีส่วนร่วมที่สำคัญในสาขานี้ด้วยรูปแบบอุปกรณ์ขั้นสูงการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดและประสบการณ์การใช้งานที่หลากหลายในอนาคตด้วยการเติบโตของความต้องการโลหะผสมประสิทธิภาพสูงในสาขาการผลิตระดับไฮเอนด์ Qingchuan New Materials คาดว่าจะให้บริการที่ดีขึ้นแก่อุตสาหกรรมผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง