변형 초합금은 냉열 변형 가공을 할 수 있는 합금으로, 작동 온도 범위는-253 ~1320 C 로, 역학 성능, 종합적인 인성 지표, 높은 항산화성 및 내식성을 갖추고 있습니다. 열처리 공정에 따라 용액 강화 합금과 시효 강화 합금으로 나눌 수 있다.
1, 용액 강화 합금
사용 온도 범위는 900 ~1300 C 이고 최대 항산화 온도는1320 C 입니다. 예를 들어 합금 GH 128, 실온 인장 강도 850MPa, 항복 강도 350MPa 등이 있습니다. 1000℃ 인장 강도는 140MPa 이고 연신율은 85% 입니다. 1000 C 및 30MPa 응력 하에서 지속 수명은 200 시간이며 신장률은 40% 입니다. 고용체 합금은 일반적으로 항공 우주 엔진의 연소실과 껍데기를 만드는 데 사용된다.
시효 강화 합금
사용 온도는-253 ~ 950 C 로 일반적으로 항공 우주 엔진의 터빈 디스크와 블레이드를 만드는 데 사용됩니다. 터빈 디스크 제조에 사용되는 합금 작동 온도는-253 ~ 700 C 로 높은 저온 강도와 피로 방지 성능이 필요합니다. 예를 들어 650 C 에서 합금 GH4 169 의 최대 항복 강도는1000MPA 입니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 블레이드의 합금 온도는 GH220 합금, 950 C 인장 강도는 490MPa, 940 C 200MPA 의 내구성 수명은 40 시간 이상이다.
변형 초합금은 주로 항공 우주, 항공, 원자력, 석유 민용 공업에 구조 단조, 빵, 고리, 봉, 판, 파이프, 벨트, 실을 제공한다.
둘째, 초합금 주조
주조 초합금은 주조 성형 부품에만 사용할 수 있거나 사용할 수 있는 초합금입니다. 주요 특징은 다음과 같습니다.
1. 그 성분 범위가 더 넓다. 변형성을 고려할 필요가 없기 때문에 합금 설계는 사용 성능 최적화에 집중할 수 있습니다. 예를 들어, 니켈 기반 초합금의 경우 성분을 조정하여 60% 이상의' 함량을 얻을 수 있으며, 합금은 최대 합금 융점의 85% 온도에서도 우수한 성능을 유지할 수 있습니다.
2. 더 넓은 응용 분야를 가지고 있습니다. 주조 방법의 특수한 장점으로 인해 부품 사용 요구에 따라 거의 순형이나 여유가 없는 복잡한 구조와 모양을 만드는 초합금 주물을 설계할 수 있습니다.
주조 합금의 사용 온도에 따라 다음 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
첫 번째 범주:-253 ~ 650 C 의 등축 주조 초합금. 이 합금들은 비교적 넓은 온도 범위 내에서 우수한 종합 성능을 가지고 있으며, 특히 저온에서는 강도와 소성을 일정하게 유지할 수 있다. 항공 우주 엔진에 널리 사용되는 K4 169 합금의 인장 강도는 1000MPa 이고 항복 강도는 850MPa, 650 C 인장 소성은15 입니다. 650 C 와 620MPa 응력 하에서의 내구성 수명은 200 시간입니다. 항공 엔진의 확장기 하우징과 항공 엔진의 다양한 펌프의 복잡한 구조 부품을 만드는 데 사용되었습니다.
두 번째 범주: 650 ~ 950 C 의 등축 주조 초합금. 이 합금들은 고온에서 높은 기계적 성능과 내열 부식성을 가지고 있다. K4 19 합금과 같이 인장 강도가 700MPa 보다 크고 950 C 에서 인장 소성이 6% 보다 큽니다. 950 C 200 시간의 극한 강도는 230MPa 보다 큽니다. 이 합금은 항공 엔진 터빈 블레이드, 가이드 블레이드 및 전체 주조 터빈에 적합합니다.
세 번째 범주: 950 ~1100 C 에서 사용되는 방향성 응고 기둥 결정 및 단결정 초합금은 이 온도 범위 내에서 뛰어난 종합 성능, 항산화 성능 및 내열 부식 성능을 제공합니다. 예를 들어, 단결정 합금 DD402 는1100 C 및 130MPa 응력 하에서100 시간을 초과하는 내구성을 가집니다. 우리나라에서 사용하는 온도가 가장 높은 터빈 블레이드 소재로, 신형 고성능 엔진을 제조하는 제 1 급 터빈 블레이드에 적합합니다.
정밀 주조 기술이 지속적으로 향상됨에 따라 새로운 특수 공예가 끊임없이 출현하고 있다. 복잡한 얇은 벽 구조의 미세 결정 주조 기술, 방향 응고 기술 및 CA 기술은 주조 초합금의 수준을 크게 향상시키고 적용 범위를 지속적으로 향상시킵니다.
셋. 분말 야금 초합금
고온 합금 분말 제품은 고온 합금 분말 안개, 열 등 정압 또는 열 등 정압 후 단조하는 생산공예로 만들어졌다. 분말 야금 기술을 사용하면 분말 알갱이가 작고 냉각 속도가 빠르기 때문에 성분이 균일하고 거시적인 편향이 없고, 입자가 작고, 열가공성이 좋고, 금속 활용도가 높고, 비용이 낮으며, 특히 합금의 항복 강도와 피로 성능이 크게 향상되었습니다.
인장 강도가 1500MPa 인 FGH95 분말 야금 초합금 650 ℃에서 1034MPa 응력 하에서 수명이 50 시간 이상이며 650 C 강도 등급이 가장 높은 원반 분말 야금 초합금입니다. 분말 야금 초합금은 고응력 수준 엔진의 응용 요구 사항을 충족시킬 수 있으며, 고추비 엔진 터빈 디스크, 압축기 디스크, 터빈 배플 등 고온 부품에 선호되는 재료입니다.
넷. 산화물 분산 강화 합금
독특한 기계합금화 (MA) 공정을 통해 형성된 특수한 초합금으로 고온에서 매우 안정된 초극세 (50nm 미만) 산화물 분산 강화상이 합금 기체에 골고루 분산되었다. 합금 강도는 합금 자체의 융점에 가까운 상태에서도 유지될 수 있으며, 고온의 웜 변이 성능, 고온의 항산화 성능, 탄소황 부식 방지 성능을 갖추고 있습니다.
현재 상업화된 ODS 합금에는 세 가지가 있습니다.
MA956 합금은 산화성 분위기에서 사용 온도가1350 C 에 달하며 초합금의 내산화성, 탄소 내성, 황 부식 성능 중 1 위를 차지했습니다. 항공 엔진 연소실 안감에 사용 가능합니다.
MA754 합금은 산화 분위기에서 사용 온도가1250 C 에 달하며, 상당히 높은 고온 강도를 유지하고 알칼리 유리의 부식에 내성을 유지한다. 이제 항공 엔진 디플렉터의 미로 링과 가이드 베인을 만드는 데 사용되었습니다.
MA6000 합금의 인장 강도는 222MPa 이고 항복 강도는192mpa 입니다. 165438 ℃에서. 1 100℃, 1000 시간, 내구성 강도 127MPa, 초합금 1 위, 항공 엔진 블레이드에 사용 가능.
다섯째, 금속 간 화합물 고온 재료
금속간 화합물 고온소재는 중요한 응용 전망을 가진 경량 고온소재이다. 최근 10 년 동안 금속 간 화합물의 기초 연구, 합금 설계, 공정 프로세스 개발 및 응용 연구는 특히 Ti-Al, Ni-Al 및 Fe-Al 시스템의 제비 가공 기술, 강화 강화, 역학 성능 및 응용 연구 분야에서 성숙했습니다.
Ti3Al 기반 합금 (TAC- 1), TiAl 기반 합금 (TAC-2), Ti2AlNb 기반 합금은 밀도가 낮음 (3.8 ~ 5.8g/cm3), 고온 강도가 높고 단단하다 Ni3Al 기반 합금 MX-246 은 내식성, 내마모성, 내부식성이 뛰어나 응용 가능성이 뛰어납니다. Fe3Al 기반 합금은 내산화성과 내마모성이 우수하며 중온 (600 C 이하) 강도가 높고 비용이 낮으며 스테인리스강을 부분적으로 대체할 수 있는 신소재입니다.