1. Giới thiệu

Là một hợp kim dựa trên niken hiệu suất cao, hợp kim Haynes230 được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cao cấp như hàng không vũ trụ, năng lượng và công nghiệp hóa chất. Khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn vượt trội của nó khiến vật liệu này trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc chế tạo các bộ phận chủ chốt. Với sức mạnh kỹ thuật chuyên nghiệp và kinh nghiệm sản xuất phong phú, Công ty TNHH Vật liệu mới Qingchuan (Zhengzhou) chiếm một vị trí quan trọng trong lĩnh vực đúc hợp kim Haynes230. Bài viết này sẽ phân tích toàn diện những lợi thế kỹ thuật của Qingchuan New Materials trong lĩnh vực đúc hợp kim Haynes230 từ ba khía cạnh: phân tích kỹ thuật, sức mạnh sản xuất và các trường hợp ứng dụng.

2. Phân tích kỹ thuật: Các đặc điểm cốt lõi của hợp kim Haynes230 và những khó khăn của xưởng đúc

Hợp kim Haynes230 thuộc hợp kim tăng cường hòa tan dựa trên niken-crom-vonfram. Thành phần cốt lõi của nó bao gồm niken (Ni,≥ 55%), crom (Cr,20-24%), vonfram (W,13-15%) và một lượng nhỏ coban (Co), nhôm (Al) và các nguyên tố khác. Hợp kim có đặc tính chống oxy hóa tuyệt vời dưới 1093 ℃, có thể duy trì độ bền trong thời gian dài dưới 1149 ℃, và có khả năng chống lại quá trình cacbon hóa, nitơ hóa và ăn mòn oxy hóa cao. Trong quá trình đúc, các thông số quy trình của quá trình nấu chảy, rèn, xử lý nhiệt và các liên kết khác cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo rằng hiệu suất vật liệu đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn của ASTM B564, AMS 5754, v. v.

Ví dụ, liên kết nấu chảy cần sử dụng quy trình kết hợp kép nấu chảy lại xỉ cảm ứng chân không (VIM) (ESR) để giảm hàm lượng khí (O≤ 15ppm, N ≤ 15ppm) và cải thiện tính đồng nhất của các thành phần; liên kết rèn cần kiểm soát nhiệt độ rèn cuối cùng Ở mức 980-1050 ℃ để tránh làm thô hạt; quá trình xử lý nhiệt cần sử dụng phương pháp xử lý dung dịch rắn 1175 ℃ ± 10 ℃ để làm mát không khí để thu được cấu trúc austenit đồng nhất. Việc kiểm soát chính xác các thông số này là chìa khóa để đảm bảo tính chất hợp kim của Haynes230.

3. Sức mạnh sản xuất: bố trí kỹ thuật và lợi thế thiết bị của vật liệu mới của Qingchuan

Vật liệu mới Qingchuan nằm trong Khu phát triển công nghiệp công nghệ cao Trịnh Châu, với các xưởng tiêu chuẩn hiện đại và dây chuyền sản xuất hợp kim đặc biệt tiên tiến. Thiết bị cốt lõi bao gồm:

1. Thiết bị nấu chảy: Được trang bị lò cảm ứng chân không 500kg (VIM) và lò luyện xỉ 200kg (ESR), có thể đạt được quá trình nấu chảy chính xác của hợp kim Haynes230 và độ lệch thành phần được kiểm soát trong khoảng ± 0,05%;

2. rèn thiết bị: Với máy rèn nhanh thủy lực 800 tấn và máy rèn mịn 3150 tấn, nó có thể sản xuất các thanh có đường kính 80-600mm và các tấm có độ dày 20-300mm để đáp ứng các thông số kỹ thuật khác nhau;

3. Thiết bị xử lý nhiệt: Sử dụng lò điện trở kiểu giếng lót hoàn toàn bằng sợi, độ đồng nhất nhiệt độ ± 5 ℃, có thể nhận ra toàn bộ quá trình xử lý nhiệt như dung dịch rắn, lão hóa và ủ;

4. Thiết bị phát hiện: Được trang bị máy quang phổ đọc trực tiếp, kính hiển vi điện tử quét (SEM), máy kiểm tra vạn năng, v. v., nó có thể tiến hành kiểm tra toàn diện các thành phần hóa học, cấu trúc vi mô và các đặc tính cơ học để đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như AMS 5754 và ASME SB-564.

Thứ tư, trường hợp ứng dụng: triển khai công nghệ của hợp kim Haynes230 trong lĩnh vực năng lượng

Một công ty năng lượng đã ủy quyền cho Qingchuan New Materials sản xuất ống hợp kim Haynes230 cho cấu trúc hỗ trợ của các thành phần nhiên liệu lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao (HTGR). Kịch bản ứng dụng này đòi hỏi hiệu suất vật liệu cực kỳ cao: nó phải chịu áp suất 15MPa trong thời gian dài ở 650 ° C và nó phải chống lại sự ăn mòn florua do nhiên liệu hạt nhân thải ra. Qingchuan New Materials hiện thực hóa dự án thông qua các giải pháp kỹ thuật sau:

1. Tối ưu hóa thành phần: Tinh chỉnh hàm lượng vonfram (W) lên 14,5% trên cơ sở các thành phần tiêu chuẩn để cải thiện độ bền nhiệt độ cao của vật liệu; thêm 0,3% yttrium (Y) để tinh chỉnh các hạt tinh thể để cải thiện hiệu suất chống rão;

2. kiểm soát quá trình: Sử dụng quy trình composite "rèn cán nguội", dung sai độ dày thành ống được kiểm soát ở ± 0,05mm; gia công nguội (biến dạng 15%) được thực hiện sau khi xử lý dung dịch rắn, và độ bền được cải thiện thông qua quá trình làm cứng;

3. Xác minh hiệu suất: Sau thử nghiệm nhiệt độ cao và bền 650 ℃/10000h, tuổi thọ đứt gãy của ống đạt 12.000 h, vượt xa yêu cầu của khách hàng là 8000h; sau thử nghiệm ăn mòn phun muối (5% NaCl,35 ℃,720h), tốc độ ăn mòn ≤ 0,002 mm/a, đáp ứng Tiêu chuẩn vật liệu cấp hạt nhân.

Sau khi dự án được bàn giao thành công, khách hàng báo cáo rằng đường ống hoạt động ổn định trong lò phản ứng mà không bị rò rỉ hoặc biến dạng, điều này đã xác minh sức mạnh kỹ thuật của Qingchuan New Materials trong lĩnh vực đúc hợp kim Haynes230.

5. Tóm tắt các lợi thế kỹ thuật: Khả năng cạnh tranh cốt lõi của vật liệu mới của Qingchuan

Những lợi thế kỹ thuật của Qingchuan New Materials trong lĩnh vực đúc hợp kim Haynes230 có thể được tóm tắt thành ba điểm:

1. Khả năng kiểm soát toàn bộ quá trình: Từ nấu chảy, rèn đến xử lý nhiệt và thử nghiệm, toàn bộ quy trình có thể kiểm soát độc lập và tránh rủi ro chất lượng của liên kết gia công;

2. Khả năng dịch vụ tùy chỉnh: Các thành phần và quy trình có thể được điều chỉnh theo các kịch bản ứng dụng của khách hàng (chẳng hạn như hàng không vũ trụ, năng lượng và hóa chất), đồng thời cung cấp các giải pháp tích hợp "vật liệu-quy trang-hiệu suất";

3. Khả năng phản ứng nhanh: Dựa vào lợi thế về vị trí của Khu công nghệ cao Trịnh Châu, việc giao hàng mẫu trong vòng 72 giờ có thể đáp ứng các yêu cầu khắt khe của khách hàng cao cấp về chu kỳ giao hàng.

Sáu, kết luận

Xưởng đúc hợp kim Haynes230 cần tính đến hiệu suất vật liệu, độ chính xác của quy trình và hiệu quả giao hàng, đồng thời đặt ra những yêu cầu cực kỳ cao về sức mạnh kỹ thuật và kinh nghiệm sản xuất của công ty. Công ty TNHH Vật liệu mới Qingchuan (Trịnh Châu) đã trở thành một bên tham gia quan trọng trong lĩnh vực này với cách bố trí thiết bị tiên tiến, kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và kinh nghiệm ứng dụng phong phú. Trong tương lai, với sự gia tăng nhu cầu về hợp kim hiệu suất cao trong lĩnh vực sản xuất cao cấp, Qingchuan New Materials được kỳ vọng sẽ cung cấp các dịch vụ tốt hơn cho ngành thông qua đổi mới công nghệ liên tục.