Klasifikacija toplotno otpornog čelika i legure otporne na toplotu

Materijali otporni na toplinu, poput čelika otpornog na toplinu i legura otpornih na toplinu, široko se koriste u komponentama kao što su motori, motori sa unutrašnjim sagorijevanjem, kotlovi za proizvodnju toplinske energije, turbine, oprema za obradu spaljivanja otpada, peći za toplinsku obradu, grijači itd., I su nezamjenjivi materijali za mnoge industrije. Japan mora uvoziti veliku količinu energije iz inostranstva, pa se za Japan mora poboljšati energetska efikasnost. Kako bi se poboljšala energetska učinkovitost različite opreme, potrebno je poboljšati performanse materijala otpornih na toplinu. Poboljšanje performansi automobilskih motora i smanjenje emisije zagađivača iz okoliša iz tvornica uvelike ovise o razvoju materijala otpornih na toplinu koji mogu dugo raditi na višim temperaturama i u teškim okruženjima. Razvoj industrije također ovisi o razvoju materijala otpornih na toplinu. Dodavanje ili povećanje elemenata kao što su Ni, Co, Mo, W, Ti, Nb efikasna je metoda za poboljšanje performansi čelika otpornih na toplinu, legura otpornih na toplinu i drugih materijala otpornih na toplinu, te mnogih čelika i topline otpornih na toplinu -Ovom metodom razvijene su otporne legure. . Zbog ograničenja područja proizvodnje rijetkih elemenata i povećane potražnje za rijetkim elementima, nestabilna ponuda legiranih elemenata u čeliku otpornom na toplinu i legurama otpornim na toplinu dovodi do velikih oscilacija cijena.

Postoji mnogo vrsta čelika otpornih na toplinu i legura otpornih na toplinu. Ovi materijali se koriste u različitim okruženjima, potrebnim performansama i prihvatljivim cijenama. Na primjer, maksimalna temperatura usisnog ventila automobilskog motora je samo 500 ° C, pa je upotrebljeni materijal martenzitni čelik otporan na toplinu. Legure na bazi Ni su višak materijala za usisne ventile automobilskih motora i preskupe su. Stoga se materijali otporni na toplinu trebaju koristiti drugačije. S druge strane, smanjenje troškova vječno je pitanje u prerađivačkoj industriji. Stoga je za materijale otporne na toplinu zahtjev koristiti jeftinije sirovine za proizvodnju materijala s istim performansama. Japan je u Drugom svjetskom ratu razvio provincijalne Ni i Mo čelike otporne na toplinu. Od tada je Japan više od 60 godina razvijao materijale otporne na toplinu koji štede resurse.

Čelik otporan na toplinu, legura otporna na toplinu

Ne postoji jasna regulativa o razlici između čelika otpornog na toplinu i legure otporne na toplinu. Obično se sadržaj legiranih elemenata manjih od 50% naziva čelik otporan na toplinu, a sadržaj legiranih elemenata veći od 50% naziva se legura otporna na toplinu. Japanski standardi otporni na toplinu čelika uključuju JIS G4311, G4312 i nekoliko standarda serije SUH. Prema različitoj strukturi matrice, čelik otporan na toplinu može se podijeliti na feritni čelik otporan na toplinu, martenzitni čelik otporan na toplinu, austenitni čelik otporan na toplinu i čelik otporan na taloženje. JIS G5122 propisuje SCH seriju toplinski otpornog lijevanog čelika, ali ne klasificira vrste čelika prema strukturi matrice, miješanje feritnog čelika otpornog na toplinu, martenzitnog čelika otpornog na toplinu i austenitnog čelika otpornog na toplinu. Što se tiče legura otpornih na toplinu, JIS G 4091 i 4092 su legure otporne na toplinu na bazi NCF-a i nisu klasificirane, ali su sve legure otporne na austenitnu toplinu. Postoje legure otporne na toplinu koje nisu dostupne u JIS-u u standardima ASTM, AMS i DIN. Osim toga, uobičajena je praksa da se u tvornicama kompanije za razvoj legura imenuju legure, poput Inconel Alloy®. Osim toga, postoje i različiti novi materijali otporni na toplinu koje su razvile neke tvornice materijala, a koje još nisu uključene u standard. Različiti materijali otporni na toplinu imaju i prednosti i nedostatke, pa ih treba odabrati prema namjeni. Tablica 1 prikazuje kemijske sastave i upotrebu reprezentativnih čelika otpornih na toplinu i legura otpornih na toplinu u JIS-u. Slika 1 prikazuje temperaturu izdržljivosti različitih čelika otpornih na toplinu i legura otpornih na toplinu. U nastavku su opisane karakteristike različitih materijala otpornih na toplinu i uloga legirajućih elemenata.

2 Feritni čelik otporan na toplinu

Reprezentativni feritni čelik otporan na toplinu koji se široko koristi je SUS430 s niskim C-17%Cr. Cr je element koji poboljšava visokotemperaturnu otpornost čelika na koroziju i nezamjenjiv je element u čeliku otpornom na toplinu. SUS430 ima dobru otpornost na oksidaciju. Budući da nema drugih elemenata u čeliku, SUS430 je jeftiniji. Međutim, SUS430 se ne stvrdnjava nakon kaljenja na visokim temperaturama, a njegova jaka temperatura je niska, pa se može koristiti samo za dijelove kojima nije potrebna čvrstoća. S druge strane, budući da SUS430 ima mali koeficijent toplinskog širenja, a austenitni čelik otporan na toplinu ima veliki koeficijent toplinskog širenja, bolje je koristiti SUS430 za dijelove koji su skloni toplinskom zamoru zbog stalnih promjena temperature. Osim toga, kada se SUS430 koristi duže vrijeme na oko 500 ° C, postat će lomljiv zbog taloženja lomljivih faza, pa treba biti oprezan. Osim Cr, Al je također element koji poboljšava otpornost na oksidaciju. Na visokim temperaturama Al stvara Al2O3 na površini oksidnog kamenca, koji postaje snažan zaštitni film i igra ulogu u poboljšanju oksidacijske otpornosti. Čelik otporan na toplinu koji koristi ovaj učinak Al je FCH1. FCH1 je čelik otporan na toplinu s 5% Al dodanog u 25% Cr čelika za grijaće elemente. Ima dobru otpornost na oksidaciju ispod 1200 ° C.

3 Martenzitni čelik otporan na toplinu

Reprezentativni martenzitni čelici otporni na toplinu su 12% Cr čelici SUS403 i SUS410J1 sa sadržajem C od oko 0.1%. Ovi čelici otporni na toplinu očvršćuju se kaljenjem na visokim temperaturama, a zatim kale. M23C6 se taloži na martenzitu matične faze, a visoka čvrstoća može se održati ispod 600 ° C. Ako se doda Mo kako bi se povećala otpornost na omekšavanje pri kaljenju, visoka čvrstoća se može dodatno održavati. Martenzitni čelik otporan na toplinu omekšat će na visokoj temperaturi iznad 600 ° C, uzrokujući nagli pad njegove čvrstoće. Stoga je martenzitni čelik otporan na toplinu prikladan za dijelove koji zahtijevaju visokotemperaturnu čvrstoću pri radnoj temperaturi od 500-600 ° C ili nižoj. Osim toga, budući da je sadržaj Cr u martenzitnom čeliku otpornom na toplinu manji, 12%, a dio Cr se također troši u karbidima, ne može se zajamčiti sadržaj Cr u osnovnoj fazi, pa je otpornost na oksidaciju martenzitno otporna na toplinu čelik često nije tako dobar kao feritni čelik otporan na toplinu i austenitni čelik otporan na toplinu. Elementi Si i Al, koji poboljšavaju otpornost na oksidaciju, također mogu formirati zaštitni film na ljestvici martenzitnog čelika otpornog na toplinu. Postoje SUH3 i SUH11 martenzitni čelici otporni na toplinu koji dodaju Si za poboljšanje oksidacijske otpornosti. Ovi čelici otporni na toplinu uglavnom se koriste za usisne ventile motora i vijke otporne na toplinu.

4 Austenitni čelik otporan na toplinu

Kad se Cr doda čeliku, istovremeno se dodaje element za stabilizaciju austenita Ni, a čelik je stabilna austenitna struktura na svim temperaturama. Uobičajeni austenitni čelici su SUS304 i SUS310. Kao što svi znamo, SUS304 je nehrđajući čelik otporan na koroziju, ali SUS304 se može koristiti i kao čelik otporan na toplinu. Ispod 600 ° C, čvrstoća austenitnog čelika otpornog na toplinu je između martenzitnog čelika otpornog na toplinu i feritnog čelika otpornog na toplinu; iznad 600 ° C, čvrstoća je veća od čvrstoće martenzitnog čelika otpornog na toplinu. Osim toga, SUS304 ispod 800 ° C, SUS310 ispod 1000 ° C, ima dobru otpornost na oksidaciju pri ponovljenom zagrijavanju i hlađenju. Međutim, ako se dugo koristi na 700-900 ° C, lomljive faze će se taložiti, čineći materijal lomljivim. Osim toga, budući da je koeficijent toplinskog širenja SUS304 i SUS310 veći od koeficijenta martenzitnog čelika otpornog na toplinu i feritnog čelika otpornog na toplinu, dolazi do oštećenja toplinskim zamorom, pa treba obratiti pažnju na ove dvije točke.

Kada je potrebna čvrstoća na visokim temperaturama, austenitni čelik otporan na toplinu može se dodatno poboljšati jačanjem oborina i jačanjem čvrste otopine. Austenitni čelik otporan na toplinu koji se koristi za ispušne ventile motora je SUH35. Dodavanjem C u čelik poboljšava se visokotemperaturna čvrstoća SUH35 upotrebom ojačavanja taloženja karbida i jačanja čvrste otopine dodavanjem N. Povećanjem sadržaja austenitnog stabilizacijskog elementa Mn, čak i ako je sadržaj Ni 4%, struktura austenita može biti dobijen. SUH660 koji se koristi za vijke otporne na toplinu i opruge otporne na toplinu ojačan je taloženjem γ, faze (Ni3 (Al, Ti)) zbog dodavanja Al i Ti.

5 Čelik otporan na padavine ojačan toplinom

Prema strukturi matrice, čelik otporan na toplinu može se podijeliti na austenitni čelik otporan na toplinu, martenzitni čelik otporan na toplinu i feritni čelik otporan na toplinu. Reprezentativna vrsta martenzitnog čelika otpornog na toplinu je SUS630. Nakon tretmana starenja na 500 ℃, SUS630 taloži ε fazu (Cu faza) u matrici martenzita sa niskim sadržajem C radi poboljšanja čvrstoće čelika. Međutim, kada temperatura pređe 500 ° C, ε faza se grubi, a mijenja se i struktura martenzita, što smanjuje čvrstoću čelika. Stoga se SUS630 uglavnom koristi za dijelove turbina ispod 500 ° C. Glavna komponenta čelika SUS630 je 17Cr-4Ni-4Cu, sadržaj Ni nije previsok, a s obzirom na stabilnost austenita, sadržaj Ni ne može se smanjiti, tako da nije razvojni čelik koji štedi resurse.

6 Legura otporna na toplinu

Dok je razvijao čelik otporan na toplinu, Japan je također razvijao i legure otporne na toplinu. Kako bi se poboljšala otpornost na toplinu, leguri se dodaju Cr, Ti, Al, Nb i drugi elementi. Prema mehanizmu jačanja, legure otporne na toplinu mogu se podijeliti na legure otporne na toplinu ojačane čvrstim rastvorom i legure topline otporne na padavine. Reprezentativne legure otporne na toplinu ojačane čvrstim rastvorom su NCF600, 601, 609 (ekvivalentno Inconel leguri 600, 601, 609), a reprezentativne legure topline otporne na padavine su NCF718 i 750 (ekvivalent Inconel leguri 718, X750) I NCF800H (ekvivalentno Inconel leguri 800H). Legura otporna na toplinu ojačana čvrstim rastvorom podvrgava se postupku starenja, a čvrstoća i tvrdoća se ne povećavaju, pa čvrstoća na visokim temperaturama nije visoka. Stoga je, u usporedbi sa konstrukcijskim dijelovima koji zahtijevaju čvrstoću na visokim temperaturama, prikladniji za korozivno okruženje uključujući i visokotemperaturne dijelove Dijelovi koji zahtijevaju izdržljivost. Legure topline otporne na padavine sadrže Al, Ti i druge elemente. Kao i SUH600, γ, taloži se faza, što poboljšava čvrstoću i tvrdoću legure. Stoga su legure otporne na toplinu otporne na oborine pogodne za opruge, vijke, dijelove motora itd. Kojima su potrebne visoke temperature. Delovi čvrstoće.

Molimo zadržite izvor i adresu ovog članka radi ponovnog štampanja: Klasifikacija toplotno otpornog čelika i legure otporne na toplotu

Minghe Tvrtka za lijevanje tla posvećeni su proizvodnji i pružaju kvalitetne dijelove i dijelove za lijevanje visokih performansi (opseg dijelova za livenje metala uglavnom uključuje Tankozidno lijevanje,Vruće komore Die Casting,Livenje u hladnoj komori), Okrugla usluga (usluga lijevanja,CNC obrada,Izrada kalupa, Površinska obrada). Bilo koji prilagođeni lijev od aluminija, livenje magnezijumom ili Zamakom / cinkom i drugi odljevci dobrodošli su da nas kontaktirate.

Pod kontrolom ISO9001 i TS 16949, svi procesi se provode kroz stotine naprednih mašina za livenje pod tlakom, 5-osnih mašina i drugih objekata, od blastera do Ultra Sonic mašina za pranje rublja. Minghe ne samo da ima naprednu opremu već ima i profesionalnu opremu tim iskusnih inženjera, rukovatelja i inspektora kako bi ostvarili dizajn kupca.

Ugovorni proizvođač kalupa. Mogućnosti uključuju dijelove za livenje aluminijuma u hladnoj komori od 0.15 lbs. do 6 lbs., brza promjena i obrada. Usluge s dodanom vrijednošću uključuju poliranje, vibriranje, uklanjanje brušenja, miniranje sačmama, farbanje, oblaganje, premazivanje, montaža i obrada alata. Materijali s kojima se radi uključuju legure poput 360, 380, 383 i 413.

Pomoć pri dizajniranju lijevanja cinkom / istovremene inženjerske usluge. Prilagođeni proizvođač preciznih odljevaka od cinka. Mogu se proizvoditi minijaturni odljevci, odljevci za kalupe pod visokim pritiskom, odlivci kalupa sa više klizača, konvencionalni odljevci od kalupa, odljevci za kalupe i neovisni kalupi i odljevci sa šupljinom. Odljevci se mogu izrađivati ​​u dužinama i širinama do 24 in. U toleranciji +/- 0.0005 in.  

ISO 9001: 2015 certificirani proizvođač lijevanog magnezijuma. Mogućnosti uključuju lijevanje magnezijumom pod visokim pritiskom do 200 tona vruće komore i 3000 tona hladne komore, dizajn alata, poliranje, oblikovanje, obrada, farbanje u prahu i tečnostima, puni QA sa CMM mogućnostima , montaža, pakovanje i dostava.

Ovjeren ITAF16949 Dodatna usluga lijevanja uključuje investiranje,livenje peska,Gravitacijsko lijevanje, Casting Lost Foam,Centrifugalno livenje,Vakuumski livenje,Trajno lijevanje kalupa, .Sposobnosti uključuju EDI, inženjersku pomoć, solidno modeliranje i sekundarnu obradu.

Casting Industries Studije slučaja za dijelove za automobile, bicikle, zrakoplove, muzičke instrumente, plovila, optičke uređaje, senzore, modele, elektroničke uređaje, kućišta, satove, mašine, motore, namještaj, nakit, vrpce, telekom, osvjetljenje, medicinske uređaje, fotografske uređaje, Roboti, skulpture, zvučna oprema, sportska oprema, alat, igračke i još mnogo toga. 

Šta vam možemo dalje pomoći?

∇ Idite na početnu stranicu za Kina za lijevanje pod pritiskom

By Proizvođač lijevanja Minghe | Kategorije: Korisni članci |materijal Tagovi: Aluminijsko livenje, Lijevanje cinka, Magnezijum lijevanje, Titanijsko livenje, Lijevanje nehrđajućeg čelika, Lijevanje od mesinga,Lijevanje bronce,Casting Video,Istorija kompanije,Aluminijsko livenje | Komentari isključeni