Klasyfikacja stali żaroodpornej i stopu żaroodpornego

Materiały żaroodporne, takie jak stal żaroodporna i stopy żaroodporne są szeroko stosowane w elementach takich jak silniki, silniki spalinowe, kotły wytwarzające energię cieplną, turbiny, urządzenia do przetwarzania odpadów w spalarniach, piece do obróbki cieplnej, nagrzewnice itp., oraz są niezbędnymi materiałami dla wielu gałęzi przemysłu. Japonia musi importować duże ilości energii z zagranicy, więc w przypadku Japonii należy poprawić efektywność energetyczną. Aby poprawić efektywność energetyczną różnych urządzeń, konieczna jest poprawa wydajności materiałów żaroodpornych. Poprawa osiągów silników samochodowych i redukcja emisji zanieczyszczeń do środowiska z fabryk w dużej mierze zależy od opracowania materiałów żaroodpornych, które mogą pracować przez długi czas w wyższych temperaturach i trudniejszych warunkach. Rozwój przemysłu zależy również od rozwoju materiałów żaroodpornych. Dodawanie lub zwiększanie pierwiastków takich jak Ni, Co, Mo, W, Ti, Nb jest skuteczną metodą poprawy wydajności stali żaroodpornych, stopów żaroodpornych i innych materiałów żaroodpornych oraz wielu stali żaroodpornych i żaroodpornych Stopy odporne zostały opracowane przy użyciu tej metody. . Ze względu na ograniczenie obszaru produkcji pierwiastków rzadkich oraz wzrost zapotrzebowania na pierwiastki rzadkie, niestabilna podaż pierwiastków stopowych w stali żaroodpornej i stopach żaroodpornych prowadzi do dużych wahań cen.

Istnieje wiele rodzajów stali żaroodpornych i stopów żaroodpornych. Materiały te są używane w różnych środowiskach, wymaganych parametrach i akceptowalnych cenach. Na przykład maksymalna temperatura zaworu wlotowego silnika samochodowego wynosi najwyżej 500°C, a więc użytym materiałem jest martenzytyczna stal żaroodporna. Stopy na bazie niklu są nadmiarowymi materiałami na zawory wlotowe silników samochodowych i są zbyt drogie. Dlatego materiały żaroodporne powinny być używane inaczej. Z drugiej strony redukcja kosztów to odwieczny problem w przemyśle wytwórczym. Dlatego to, jak wykorzystać tańsze surowce do produkcji materiałów o tej samej wydajności, jest wymogiem dla materiałów żaroodpornych. Japonia opracowała prowincjonalne stale żaroodporne Ni i Mo podczas II wojny światowej. Od tego czasu Japonia od ponad 60 lat opracowuje oszczędzające zasoby materiały żaroodporne.

Stal żaroodporna, stop żaroodporny

Nie ma jasnych przepisów dotyczących różnicy między stalą żaroodporną a stopem żaroodpornym. Zwykle zawartość pierwiastka stopowego jest mniejsza niż 50% nazywana jest stalą żaroodporną, a zawartość pierwiastka stopowego większa niż 50% nazywana jest stopem żaroodpornym. Japońskie normy dotyczące stali żaroodpornej obejmują JIS G4311, G4312 i kilka norm serii SUH. Zgodnie z inną strukturą matrycy, stal żaroodporną można podzielić na ferrytyczną stal żaroodporną, martenzytyczną stal żaroodporną, austenityczną stal żaroodporną i stal żaroodporną utwardzaną wydzieleniowo. JIS G5122 wymaga staliwa żaroodpornego serii SCH, ale nie klasyfikuje gatunków stali według struktury matrycy, mieszanie stali żaroodpornej ferrytycznej, stali żaroodpornej martenzytycznej i stali żaroodpornej austenitycznej. Jeśli chodzi o stopy żaroodporne, JIS G 4091 i 4092 są stopami żaroodpornymi na bazie NCF i nie są klasyfikowane, ale wszystkie są stopami austenitycznymi żaroodpornymi. Istnieją stopy żaroodporne, które nie są dostępne w JIS w normach ASTM, AMS i DIN. Ponadto powszechną praktyką jest używanie fabryki firmy zajmującej się opracowywaniem stopów do nazywania gatunków stopów, takich jak Inconel Alloy®. Ponadto istnieją różne nowe materiały żaroodporne opracowane przez niektóre fabryki materiałów, które nie zostały jeszcze uwzględnione w normie. Różne materiały żaroodporne mają zarówno zalety, jak i wady i powinny być odpowiednio dobrane do przeznaczenia. Tabela 1 przedstawia składy chemiczne i zastosowania reprezentatywnych stali żaroodpornych i stopów żaroodpornych w JIS. Rysunek 1 przedstawia temperaturę trwałości różnych stali żaroodpornych i stopów żaroodpornych. Poniżej opisano charakterystykę różnych materiałów żaroodpornych i rolę pierwiastków stopowych.

2 Ferrytyczna stal żaroodporna

Reprezentatywną powszechnie stosowaną ferrytyczną stalą żaroodporną jest SUS430 o niskiej zawartości C-17% Cr. Cr jest pierwiastkiem poprawiającym odporność stali na korozję wysokotemperaturową i jest niezbędnym pierwiastkiem w stali żaroodpornej. SUS430 ma dobrą odporność na utlenianie. Ponieważ w stali nie ma innych elementów, SUS430 jest tańszy. Jednak SUS430 nie twardnieje po hartowaniu w wysokiej temperaturze, a jego wytrzymałość w wysokiej temperaturze jest niska, więc można go stosować tylko do części, które nie wymagają wytrzymałości. Z drugiej strony, ponieważ SUS430 ma mały współczynnik rozszerzalności cieplnej, a austenityczna stal żaroodporna ma duży współczynnik rozszerzalności cieplnej, lepiej jest stosować SUS430 do części, które są podatne na zmęczenie cieplne z powodu powtarzających się zmian temperatury. Ponadto, gdy SUS430 jest używany przez długi czas w temperaturze około 500°C, stanie się kruchy z powodu wytrącania się kruchych faz, dlatego należy zachować ostrożność. Oprócz Cr, Al jest również pierwiastkiem poprawiającym odporność na utlenianie. W wysokich temperaturach Al tworzy na powierzchni zgorzeliny tlenkowej Al2O3, który staje się silnym filmem ochronnym i odgrywa rolę w poprawie odporności na utlenianie. Stal żaroodporna, która wykorzystuje ten efekt Al to FCH1. FCH1 to stal żaroodporna z dodatkiem 5% Al do 25% stali Cr na elementy grzejne. Posiada dobrą odporność na utlenianie poniżej 1200°C.

3 Stal żaroodporna martenzytyczna

Reprezentatywnymi martenzytycznymi stalami żaroodpornymi są stale 12% Cr SUS403 i SUS410J1 o zawartości C około 0.1%. Te stale żaroodporne są utwardzane przez hartowanie w wysokiej temperaturze, a następnie odpuszczane. M23C6 wytrąca się na martenzycie fazy macierzystej, a wysoka wytrzymałość może być utrzymywana poniżej 600°C. Jeśli doda się Mo w celu zwiększenia odporności na odpuszczanie i zmiękczenie, można dalej utrzymać wysoką wytrzymałość. Martenzytyczna stal żaroodporna mięknie w wysokiej temperaturze powyżej 600°C, powodując gwałtowny spadek jej wytrzymałości. Dlatego martenzytyczna stal żaroodporna nadaje się na części, które wymagają wytrzymałości na wysokie temperatury w temperaturze roboczej 500-600°C lub niższej. Ponadto, ponieważ zawartość Cr w martenzytycznej stali żaroodpornej jest mniejsza, 12%, a część Cr jest również zużywana w węglikach, zawartość Cr w fazie macierzystej nie może być zagwarantowana, więc odporność na utlenianie martenzytycznej stali żaroodpornej Stal często nie jest tak dobra jak stal żaroodporna ferrytyczna i stal austenityczna żaroodporna. Pierwiastki Si i Al, które poprawiają odporność na utlenianie, mogą również tworzyć film ochronny w skali martenzytycznej stali żaroodpornej. Istnieją martenzytyczne stale żaroodporne SUH3 i SUH11, które dodają Si w celu poprawy odporności na utlenianie. Te żaroodporne stale są używane głównie do zaworów wlotowych silnika i śrub żaroodpornych.

4 Stal żaroodporna austenityczna

Gdy do stali dodaje się Cr, jednocześnie dodaje się pierwiastek stabilizujący austenit Ni, a stal jest stabilną strukturą austenitu we wszystkich temperaturach. Popularne stale austenityczne to SUS304 i SUS310. Jak wszyscy wiemy, SUS304 jest stalą nierdzewną odporną na korozję, ale SUS304 może być również stosowana jako stal żaroodporna. Poniżej 600°C wytrzymałość austenitycznej stali żaroodpornej jest pomiędzy martenzytyczną stalą żaroodporną a ferrytyczną stalą żaroodporną; powyżej 600°C wytrzymałość jest większa niż w przypadku stali żaroodpornej martenzytycznej. Ponadto SUS304 poniżej 800°C, SUS310 poniżej 1000°C ma dobrą odporność na utlenianie, gdy przeprowadza się powtarzalne ogrzewanie i chłodzenie. Jednak przy długim użytkowaniu w temperaturze 700-900°C wytrącają się kruche fazy, co powoduje, że materiał staje się kruchy. Ponadto, ponieważ współczynnik rozszerzalności cieplnej SUS304 i SUS310 jest większy niż w przypadku martenzytycznej stali żaroodpornej i ferrytycznej stali żaroodpornej, istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzeń zmęczenia cieplnego i należy zwrócić uwagę na te dwa punkty.

Gdy wymagana jest wytrzymałość na wysokie temperatury, stal austenityczną żaroodporną można dodatkowo wzmocnić przez wzmocnienie wydzieleniowe i wzmocnienie w roztworze stałym. Stal austenityczna żaroodporna stosowana na zawory wydechowe silnika to SUH35. Dodatek C do stali poprawia wytrzymałość SUH35 na wysokie temperatury poprzez zastosowanie wzmacniania wydzieleniowego węglika i wzmacniania w roztworze stałym przez dodanie N. Zwiększając zawartość pierwiastka stabilizującego austenit Mn, nawet jeśli zawartość Ni wynosi 4%, struktura austenitu może być uzyskane. SUH660 stosowany do śrub żaroodpornych i sprężyn żaroodpornych jest wzmocniony przez wytrącanie fazy γ (Ni3 (Al, Ti)) dzięki dodatkowi Al i Ti.

5 Stal żaroodporna wzmocniona wydzielinami

Ze względu na strukturę osnowy stal żaroodporną można podzielić na austenityczną, żaroodporną martenzytyczną i ferrytyczną. Reprezentatywnym gatunkiem martenzytycznej stali żaroodpornej jest SUS630. Po starzeniu w temperaturze 500℃, SUS630 wytrąca fazę ε (fazę Cu) w osnowie martenzytu o niskiej zawartości węgla w celu poprawy wytrzymałości stali. Jednak gdy temperatura przekroczy 500°C następuje zgrubienie fazy ε oraz zmiana struktury martenzytu, co zmniejsza wytrzymałość stali. Dlatego SUS630 jest używany głównie do części turbin poniżej 500 ° C. Głównym składnikiem stali SUS630 jest 17Cr-4Ni-4Cu, zawartość Ni nie jest zbyt wysoka, a biorąc pod uwagę stabilność austenitu, zawartości Ni nie można zmniejszyć, więc nie jest to stal rozwojowa oszczędzająca zasoby.

6 żaroodporny stop

Opracowując stal żaroodporną, Japonia opracowuje również stopy żaroodporne. W celu poprawy odporności cieplnej do stopu dodaje się Cr, Ti, Al, Nb i inne pierwiastki. Zgodnie z mechanizmem wzmacniania stopy żaroodporne można podzielić na stopy żaroodporne wzmocnione roztworem stałym i stopy żaroodporne wzmocnione wydzieleniowo. Reprezentatywne stopy żaroodporne wzmocnione roztworem stałym to NCF600, 601, 609 (odpowiednik Inconel Alloy 600, 601, 609), a reprezentatywne stopy żaroodporne wzmocnione wydzieleniowo to NCF718 i 750 (odpowiednik Inconel Alloy 718, X750) I NCF800H (odpowiednik Inconel Alloy 800H). Wzmocniony w roztworze stałym stop żaroodporny jest poddawany obróbce starzeniowej, a wytrzymałość i twardość nie wzrasta, więc wytrzymałość w wysokiej temperaturze nie jest wysoka. Dlatego w porównaniu z częściami konstrukcyjnymi, które wymagają odporności na wysokie temperatury, jest bardziej odpowiedni do środowisk korozyjnych, w tym do środowisk o wysokiej temperaturze Części wymagające trwałości. Stopy żaroodporne wzmocnione wydzieleniowo zawierają Al, Ti i inne pierwiastki. Podobnie jak SUH600, faza γ jest wytrącana, co poprawia wytrzymałość i twardość stopu. Dlatego też stopy żaroodporne wzmacniane wydzieleniowo nadają się na sprężyny, śruby, części silnika itp., które wymagają wysokich temperatur. Części siłowe.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku: Klasyfikacja stali żaroodpornej i stopu żaroodpornego

Minhe Firma odlewnicza są dedykowane do produkcji i zapewniania wysokiej jakości i wysokiej wydajności części odlewniczych (zakres części odlewanych z metalu obejmuje głównie) Cienkościenne odlewanie ciśnieniowe,Odlewanie pod ciśnieniem z komory gorącej,Odlewanie matrycowe w zimnej komorze), Usługa okrągła (usługa odlewania ciśnieniowego,Obróbka CNC,Produkcja form, Obróbka powierzchni). Wszelkie niestandardowe odlewanie ciśnieniowe z aluminium, odlewanie ciśnieniowe magnezu lub znalu / cynku oraz inne wymagania dotyczące odlewów są mile widziane, aby się z nami skontaktować.

Pod kontrolą ISO9001 i TS 16949, wszystkie procesy są przeprowadzane przez setki zaawansowanych maszyn do odlewania ciśnieniowego, maszyn 5-osiowych i innych urządzeń, od blasterów po pralki Ultra Sonic. Minghe ma nie tylko zaawansowany sprzęt, ale także profesjonalny zespół doświadczonych inżynierów, operatorów i inspektorów, aby zrealizować projekt klienta.

Producent kontraktowy odlewów ciśnieniowych. Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe aluminium w zimnej komorze od 0.15 funta. do 6 funtów, szybka zmiana konfiguracji i obróbka. Usługi o wartości dodanej obejmują polerowanie, wibrowanie, gratowanie, śrutowanie, malowanie, powlekanie, powlekanie, montaż i oprzyrządowanie. Obrabiane materiały obejmują stopy takie jak 360, 380, 383 i 413.

Pomoc w projektowaniu odlewów cynkowych/równoległe usługi inżynieryjne. Zleceniodawca precyzyjnych odlewów cynkowych. Można wytwarzać miniaturowe odlewy, odlewy ciśnieniowe wysokociśnieniowe, odlewy wielopłytkowe, konwencjonalne odlewy formowe, odlewy jednostkowe i niezależne oraz odlewy z uszczelnieniem gniazdowym. Odlewy mogą być produkowane w długościach i szerokościach do 24 cali z tolerancją +/- 0.0005 cala.  

Certyfikowany ISO 9001: 2015 producent odlewanego magnezu, Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe magnezu do 200 ton gorącej komory i 3000 ton zimnej komory, projektowanie oprzyrządowania, polerowanie, formowanie, obróbka skrawaniem, malowanie proszkowe i płynne, pełna kontrola jakości z możliwościami CMM , montaż, pakowanie i dostawa.

Certyfikat ITAF16949. Dodatkowa usługa odlewania obejmuje casting inwestycyjny,odlewanie piaskowe,Odlewanie grawitacyjne, Utracone odlewanie pianki,Odlewanie odśrodkowe,Odlewanie próżniowe,Trwałe odlewanie form,.Możliwości obejmują EDI, pomoc inżynierską, modelowanie bryłowe i przetwarzanie wtórne.

Przemysł odlewniczy Części Studia przypadków dla: samochodów, rowerów, samolotów, instrumentów muzycznych, jednostek pływających, urządzeń optycznych, czujników, modeli, urządzeń elektronicznych, obudów, zegarów, maszyn, silników, mebli, biżuterii, przyrządów, telekomunikacji, oświetlenia, urządzeń medycznych, urządzeń fotograficznych, Roboty, rzeźby, sprzęt dźwiękowy, sprzęt sportowy, narzędzia, zabawki i inne. 

W czym możemy Ci pomóc dalej?

∇ Przejdź do strony głównej dla Odlewanie ciśnieniowe Chiny

By Producent odlewów ciśnieniowych Minghe |Kategorie: Przydatne artykuły |Materiał tagi: Odlewanie aluminium, Odlew cynkowy, Odlewanie magnezu, Casting tytanu, Odlewanie ze stali nierdzewnej, Odlew mosiężny,Odlew z brązu,Przesyłanie wideo,Historia firmy,Odlew aluminiowy |Komentarze wyłączone