Ligi ta'-temperatura għolja, magħrufa wkoll bħala ligi-reżistenti għas-sħana jew superligi, huma klassi ta' materjali tal-metall li kapaċi jaħdmu fit-tul-f'ambjenti ta'-temperatura għolja u taħt ċerti stress. Huma juru reżistenza eċċellenti għal-ossidazzjoni f'temperatura għolja u korrużjoni sħuna, kif ukoll saħħa superjuri ta' temperatura għolja-, saħħa tal-għeja, u toughness tal-ksur tal-creep. Dawn il-ligi jintużaw primarjament f'magni aerospazjali, enerġija u turbini tal-baħar.
Klassifikazzjoni ta' ligi ta'-temperatura għolja
1. Skont il-materjal tal-matriċi, jistgħu jinqasmu fi tliet kategoriji: ibbażati fuq il-ħadid-, ibbażati fuq in-nikil-, u bbażati fuq il-kobalt-.
(1) Ligi ta'-temperatura għolja bbażati fuq il--ħadid jissejħu wkoll azzar liga reżistenti għas-sħana-. Azzar tal-liga reżistenti għas-sħana-jistgħu jinqasmu f'azzar martensite, austenite, pearlite, ferrite reżistenti għas-sħana-, eċċ., skond ir-rekwiżiti normalizzanti tagħhom. Ligi ta'-temperatura għolja bbażati fuq il-ħadid-għandhom temperatura operattiva relattivament baxxa (600~850 grad ), iżda l-proprjetajiet mekkaniċi ta'-temperatura medja tagħhom huma tajbin, li huma ekwivalenti għal jew aħjar minn ligi simili bbażati fuq in-nikil-. Barra minn hekk, huma irħas u faċli biex jiddeformaw waqt ix-xogħol sħun. Ġeneralment jintużaw f'partijiet tal-magna b'temperaturi operattivi aktar baxxi, bħal diski tat-turbini, kisi, u xaftijiet.
(2) Ligi b'temperatura għolja bbażati fuq in-nikil--għandhom l-ogħla temperatura operattiva (madwar 1000 grad) u jintużaw ħafna fil-manifattura tal-aktar partijiet sħan ta 'magni bil-ġett tal-avjazzjoni u turbini tal-gass industrijali varji, bħal xfafar tat-turbini, paletti ta' gwida, turbini, eċċ.
(3) Ligi ta 'temperatura għolja bbażati fuq il--kobalt-għandhom castability u weldjabbiltà tajba u jistgħu jintużaw f'temperaturi għoljin ta' 700 ~ 1050 grad. Huwa magħmul prinċipalment minn kobalt, u r-rappreżentant tipiku tiegħu huwa K610, li fih aktar minn 58% kobalt. Minħabba l-prezz għoli u n-nuqqas ta 'kobalt, rarament jintuża fid-dar u barra. Marki eżistenti jinkludu K640, K644, GH188, eċċ.
2. Skont il-proċess tal-preparazzjoni, jista 'jinqasam f'ligi deformati ta'-temperatura għolja, ligi ta' temperatura-għolja fonduti, u trab ta 'ligi ta' -temperatura għolja.
(1) Ligi ta'-temperatura għolja deformati
Ligi deformati ta'-temperatura għolja jirreferu għal-ligi ta' temperatura għolja li huma magħmula permezz ta' pproċessar kiesaħ u sħun ta' ingotti f'diversi profili jew blanks parzjali, u finalment f'partijiet ta' tarf-sħan. Iċ-ċavetta hija li l-ingott tal-liga jista 'jifforma. Meta mqabbla ma' ligi mitfugħa ta'-temperatura għolja, ligi deformati ta'-temperatura għolja għandhom grad baxx ta 'liga. Għalhekk, il-punt tat-tidwib huwa ogħla, il-limitu ta 'fuq tat-temperatura tax-xogħol sħun huwa ogħla, it-temperatura tar-rikristallizzazzjoni tal-liga hija aktar baxxa, u l-limitu aktar baxx tat-temperatura tax-xogħol sħun huwa aktar baxx. Għalhekk, il-firxa ta 'ħidma sħuna ta' ligi deformati ta'-temperatura għolja hija usa' minn dik ta 'ligi ta'-temperatura għolja fondut. Skont l-elementi differenti tal-matriċi, ligi deformati ta'-temperatura għolja jistgħu jinqasmu f'ligi deformati{-deformati ta' temperatura għolja-ibbażati fuq il-ħadid, ligi deformati-ta' temperatura għolja-ibbażati fuq in-nikil, u ligi deformati ta'{{18}temperatura għolja bbażati fuq-kobalt.
(2) Tidwib ta' ligi ta'-temperatura għolja
L-ikkastjar ta' ligi ta'-temperatura għolja huwa proċess li jitfa' jew jissolidifika b'mod dirett f'partijiet wara li jerġa' jdub l-ingotti tal-liga. L-iżvilupp tagħhom beda fl-1940s. L-ikkastjar ta' ligi ta'-temperatura għolja m'għadux iqis il-prestazzjoni tad-deformazzjoni tal-forġa. Jistgħu jintużaw metodi ta 'ikkastjar ta' preċiżjoni jew proċessi ta 'solidifikazzjoni direzzjonali biex jitfgħu xfafar vojta -b'ħitan irqaq b'forom kumplessi u ħofor ta' ġewwa mhux ostakolati. Għalhekk, l-ammont totali ta 'elementi f'superligi fondut huwa ogħla b'mod sinifikanti milli f'superligi deformati. Elementi solidi li jsaħħu soluzzjoni jinkludu Re u Ru, filwaqt li l-kontenut tal-metall refrattarju W jiżdied (f'xi ligi, jaqbeż l-10%). Preċipitazzjoni-elementi ta' liga li jsaħħu, minbarra Al u Ti, jinkludu wkoll Nb, Ta, Hf, u V.
Superligi fondut jistgħu jiġu kklassifikati bil-metodu ta 'solidifikazzjoni fi tliet kategoriji: superligi fondut equiaxed, superligi kolonni solidifikati b'mod direzzjonali, u superligi ta' kristall wieħed. -Superliga tal-kristall singolu, tip ġdid ta 'superliga, huma ffurmati billi jiġu eliminati l-konfini kollha tal-qamħ permezz ta' solidifikazzjoni direzzjonali. Il-metalli huma komposti minn kristalli individwali, għalhekk l-isem ta' superliga ta' kristall wieħed-. Il-konfini tal-qamħ huma żoni fi ħdan il-metall fejn jakkumulaw diversi distorsjonijiet, difetti u impuritajiet. Filwaqt li huma aktar b'saħħithom f'temperatura tal-kamra milli fi ħdan il-kristall, huma suxxettibbli li jiżolqu f'temperaturi għoljin. Meta s-saħħa tal-konfini tal-qamħ tonqos f'temperaturi għoljin, is-saħħa tal-metall tonqos. Għalhekk, l-eliminazzjoni tal-konfini tal-qamħ permezz ta 'solidifikazzjoni direzzjonali tagħti superligi ta'-kristall wieħed b'rendiment eċċellenti. Bħalissa, kważi l-magni avvanzati kollha jutilizzaw xfafar ta' turbini ta' liga ta'-kristall waħdieni jew paletti ta' gwida.
(3) Trab -ligi ta' temperatura għolja
Hekk kif it-temperatura tax-xogħol tal-ligi reżistenti għas-sħana- issir ogħla u ogħla, in-numru ta 'elementi ta' tisħiħ fil-ligi jiżdied, u l-kompożizzjoni ssir aktar kumplessa, li tirriżulta f'xi ligi li jistgħu jintużaw biss fl-istat fondut u ma jistgħux jiġu deformati minn xogħol sħun. Barra minn hekk, iż-żieda fl-elementi tal-liga tikkawża segregazzjoni serja tal-komponenti f'ligi bbażati fuq in-nikil-wara s-solidifikazzjoni, li tirriżulta fi struttura u prestazzjoni irregolari. L-użu tat-teknoloġija tal-metallurġija tat-trab biex tipproduċi ligi ta '-temperatura għolja jista' jsolvi l-problemi ta 'hawn fuq. Minħabba li l-partiċelli tat-trab huma żgħar u l-veloċità tat-tkessiħ waqt it-teħid tat-trab hija mgħaġġla, is-segregazzjoni tiġi eliminata, u l-proprjetajiet tax-xogħol sħun huma mtejba. Il-liga li tista' tiġi mitfugħa biss tinbidel f'liga ta'-temperatura għolja li tista' tinħadem bis-sħana-, u s-saħħa tar-rendiment u l-proprjetajiet tal-għeja huma mtejba. Ligi ta' trab ta'-temperatura għolja ħolqu mod ġdid biex jipproduċu ligi ta'-saħħa ogħla. Ligi tat-trab ta'-temperatura għolja jintużaw prinċipalment għall-manifattura ta' diski tat-turbini għal-imbottatura-għal-magni tal-inġenji tal-ajru avvanzati, u jintużaw ukoll biex jipproduċu komponenti ta'-temperatura għolja sħun{{18}bħal diski tal-kompressuri, turbine shafts u magni tal-inġenji tal-ajru avvanzati.
Żoni ta 'applikazzjoni ta' ligi ta 'temperatura għolja
1. Aerospazjali
(1) Kamra tal-kombustjoni
Il-kamra tal-kombustjoni hija ż-żona bl-ogħla temperatura operattiva fost il-komponenti kollha tal-magna. Meta t-temperatura tal-gass fil-kamra tal-kombustjoni tilħaq 1500-2000 grad, it-temperatura tal-liga tal-ħajt tal-kamra tista 'tilħaq 800-900 grad, u lokalment sa 1100 grad. F'dawn l-aħħar snin, ħafna mil-ligi ta 'temperatura għolja użati fil-kamra tal-kombustjoni huma ligi solidi msaħħa b'soluzzjoni. Il-ligi fihom ammont kbir ta 'elementi li jsaħħu soluzzjoni solida bħal W, Mo, u Nb. Għandhom saħħa ta 'temperatura għolja u proprjetajiet tajbin ta' iffurmar u wweldjar. Gradi rappreżentattivi jinkludu GH1140, GH3030, GH3039, GH3333, GH3018, GH3022, GH3044, GH3128, u GH3170.
(2) Vanes gwida
Il-panewijiet ta 'gwida huma komponenti li jaġġustaw id-direzzjoni tal-fluss tal-gass li joħroġ mill-kamra tal-kombustjoni. Dawn jissejħu wkoll paletti ta 'gwida. Huma waħda mill-partijiet tal-magna tat-turbina li huma soġġetti għall-akbar xokk termali. Speċjalment meta l-kombustjoni fil-kamra tal-kombustjoni hija irregolari jew l-operazzjoni hija fqira, il-panewijiet ta 'gwida huma soġġetti għal tagħbija tas-sħana akbar. It-temperatura operattiva tal-panewijiet ta 'gwida ta' magni tat-turbini avvanzati tista 'tilħaq 1100 grad. It-temperatura operattiva tal-ligi domestiċi tal-panewijiet ta 'gwida tista' tilħaq 1000 ~ 1050 grad. Ligi rappreżentattivi tal-ikkastjar ta 'preċiżjoni ta' liga ta 'temperatura għolja - jinkludu K214, K233, K406, K417, K403, K409, K408, K423B, eċċ.
(3) Xfafar tat-turbini
Ix-xfafar tat-turbini huma l-komponenti bl-aktar kundizzjonijiet tax-xogħol severi fil-magni tal-inġenji tal-ajru. It-temperatura tal-ambjent tax-xogħol hija għolja. Gradi tipiċi ta 'materjali ta' liga ta '-temperatura għolja jinkludu GH4033, GH4037, GH4143, GH4049, GH4151, GH4118, GH4220, eċċ., Li jistgħu jintużaw f'ambjent ta' 750-950 grad . Meta jiġu żviluppati magni ġodda u jimmodifikaw mudelli qodma, ligi ta 'temperatura għolja fondut jintużaw biex jimmanifatturaw xfafar tat-turbini. Gradi tipiċi ta 'ligi fondut jinkludu K403, K417, K417G, K418, K403, K405, K4002, eċċ.
