บทนำ: ตำแหน่งทางเทคนิคของโลหะผสมพิเศษ Haynes230

Haynes230เป็นซูเปอร์อัลลอยด์ที่ใช้นิกเกิลซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศอุตสาหกรรมพลังงานและเคมีเนื่องจากมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระที่ดีเยี่ยมทนต่อการกัดกร่อนจากความร้อนและความแข็งแรงของอุณหภูมิสูงในฐานะที่เป็นโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงและการวิจัยและพัฒนาโลหะผสมพิเศษและองค์กรการผลิตบริษัท Sichuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. อาศัยการประชุมเชิงปฏิบัติการมาตรฐานที่ทันสมัยและสายการผลิตขั้นสูงของ Zhengzhou High-tech Zone เพื่อสร้างวงปิดทางเทคนิคที่สมบูรณ์ในการหลอมการแปรรูปและการทดสอบประสิทธิภาพของโลหะผสม Haynes230ซึ่งเป็นอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์การผลิตให้การสนับสนุนวัสดุที่สำคัญ

การวิเคราะห์ทางเทคนิค: ข้อดีหลักและสถานการณ์การปรับตัวของโลหะผสม Haynes230

องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสม Haynes230ได้แก่นิกเกิล (Ni ≥ 54%) โครเมียม (Cr 22-24%) โมลิบดีนัม (Mo 13-15%) และโคบอลต์ (Co ≤ 3%) ความเสถียรของอุณหภูมิสูงได้รับประโยชน์จากการก่อตัวของโครเมียมผลการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายของแข็งของฟิล์มออกไซด์ที่หนาแน่นและการส่งเสริมโมลิบดีนัมวัสดุยังคงสามารถรักษาความต้านทานแรงดึง ≥ 410MPa ที่อุณหภูมิ10℃ และทนต่อการกัดกร่อนจากความร้อนได้ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีกำมะถันเหมาะสำหรับห้องเผาไหม้กังหันก๊าซลูกกลิ้งเตาอุตสาหกรรมและชิ้นส่วนปลายร้อนของเครื่องยนต์แอโร Qingchuan New Materials ใช้กระบวนการหลอมเหนี่ยวนำสูญญากาศ (VIM) และการหลอมใหม่ด้วยไฟฟ้า (ESR) เพื่อควบคุมปริมาณสิ่งเจือปนของโลหะผสมที่ ≤ 0.005% เพื่อให้แน่ใจว่าความบริสุทธิ์ของวัสดุเป็นไปตามมาตรฐาน SB-619 ASME

ขั้นตอนการปฏิบัติ: การตัดเฉือนที่แม่นยำและการควบคุมคุณภาพของโลหะผสม Haynes230

ขั้นตอนที่1: การปรับสภาพวัตถุดิบการใช้แผ่นนิกเกิลที่มีความบริสุทธิ์สูง (99.99%) แผ่นโครเมียมอิเล็กโทรไลต์ (99.95%) และอนุภาคโมลิบดีนัมโลหะ (99.9%) เป็นวัตถุดิบชั้นออกไซด์ที่พื้นผิวจะถูกกำจัดออกโดยการทำความสะอาดอัลตราโซนิกเพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำของส่วนผสมคือ ≤ 0.1%

ขั้นตอนที่2: การควบคุมกระบวนการหลอมในเตา VIM อุณหภูมิจะสูงถึง1600 ° C เป็นระยะๆเพิ่มองค์ประกอบของโลกที่หายากเพื่อการแปรสภาพจากนั้นถ่ายโอนไปยังเตา ESR เพื่อการกลั่นทุติยภูมิและควบคุมอัตราการหลอมที่3kg/นาทีเพื่อสร้างโครงสร้างผลึกที่สม่ำเสมอข้อผิดพลาดเส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายของแท่งโลหะคือ ≤ 2มม. และดัชนีการวิเคราะห์คือ ≤ 1.2

ขั้นตอนที่3: งานร้อนและเย็นหลังจากที่แท่งโลหะได้รับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันที่1180 ° C แล้วแผ่นจะถูกสร้างขึ้นโดยการตีเหล็กแท่ง (การเสียรูป ≥ 60%) และการรีด (อุณหภูมิการรีดขั้นสุดท้าย ≥ 1050 ° C) จากนั้นจะถูกรีดเย็นให้มีความหนาเป้าหมาย (ความคลาดเคลื่อน ± 0.05มม.) ในช่วงเวลานั้นการเสียรูปของแต่ละท่อจะถูกควบคุมที่15-20% เพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตก

ขั้นตอนที่4: การทดสอบประสิทธิภาพสเปกโตรมิเตอร์แบบอ่านตรงใช้เพื่อตรวจจับองค์ประกอบทางเคมีเครื่องทดสอบสากลจะทดสอบคุณสมบัติเชิงกล (ความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิห้อง ≥ 690MPa ความแข็งแรงของผลผลิต ≥ 310MPa) และกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาจะสังเกตขนาดเกรน (ASTM 5-7) เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนด AMS 5758

กรณีการถอดชิ้นส่วน: การเปลี่ยนชิ้นส่วนห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์แอโรในท้องถิ่น

บริษัทผลิตการบินแห่งหนึ่งใช้แผ่น Haynes230ที่นำเข้ามาเพื่อทำท่อเปลวไฟในห้องเผาไหม้แต่กำลังมองหาการทดแทนในประเทศเนื่องจากห่วงโซ่อุปทานที่ไม่เสถียร Qingchuan New Materials ปรับปริมาณโมลิบดีนัมเป็น14.5% และปรับระบบบำบัดความร้อนให้เหมาะสม (อายุของสารละลายของแข็งที่1120 ° C 760 ° C) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงถาวรของวัสดุที่980 ° C 12% และผ่านการทดสอบวงจรอุณหภูมิสูง1,000ชั่วโมงได้สำเร็จหลังจากส่งมอบแผ่นขนาด500กก. การทดสอบการติดตั้งชิ้นส่วนแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานความล้าทางความร้อนสูงถึง105% ของระดับวัสดุนำเข้าและต้นทุนลดลง23% ปัจจุบันมีการใช้งานขนาดใหญ่ใน3สายการผลิต

FAQ: คำถามที่พบบ่อยในการใช้งานโลหะผสม Haynes230

Q1: วิธีการเลือก Haynes230และ Inconel 718?ตอบ: Haynes230มุ่งเน้นไปที่ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง (ขีดจำกัดบนของอุณหภูมิที่1150 ℃) ในขณะที่ Inconel 718มีความแข็งแรงสูงกว่าโดยอาศัยการตกตะกอนเฟสของแกมมาซึ่งต่ำกว่า650 ℃ และจำเป็นต้องเลือกตามอุณหภูมิและสภาวะโหลดที่เฉพาะเจาะจง

Q2: สิ่งที่ต้องใส่ใจเมื่อเชื่อม Haynes230?ตอบ: ขอแนะนำให้ใช้ลวดเชื่อม ERNiCrMo-3และกระบวนการเชื่อมแบบพัลส์ TIG ก่อนการเชื่อมต้องอุ่นไว้ที่200-250 ° C และควรควบคุมอุณหภูมิระหว่างชั้นที่ ≤ 150 ° C หลังจากการเชื่อมแล้วให้ทำการบำบัดสารละลาย870 ° C × 2ชม. เพื่อขจัดความเค้นตกค้าง

Q3: จะทราบได้อย่างไรว่า Haynes230วัสดุมีการกัดกร่อนตามขอบเกรน?ตอบ: หลังจากการรักษาด้วยความไว650 ° C × 24ชั่วโมงตามมาตรฐาน ASTM A262การทดสอบการดัดจะดำเนินการโดยวิธีเศษทองแดงกรดซัลฟิวริก-ซัลเฟตหากไม่มีรอยแตกในส่วนโค้งของตัวอย่างแสดงว่าความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนมีคุณสมบัติ

สรุป: การทำซ้ำทางเทคนิคและการเพิ่มขีดความสามารถของอุตสาหกรรม

ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบองค์ประกอบและเทคโนโลยีการประมวลผลของโลหะผสม Haynes230อย่างต่อเนื่อง Qingchuan New Materials ได้สร้างความสามารถทางเทคนิคแบบครบวงจรที่ครอบคลุมการถลุงการปลอมการอบชุบด้วยความร้อนไปจนถึงการทดสอบและได้ส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติมากกว่า200ตันสำหรับสาขาพลังงานและการบินในอนาคตบริษัทจะมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและช่วยให้การผลิตอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ในท้องถิ่น