HastelloyX (GH3536) هيكل معدني ذو درجة حرارة عالية
سبيكة GH3536 عبارة عن سبيكة ذات درجة حرارة عالية تعتمد على النيكل وتحتوي على نسبة عالية من الحديد والتي تكون في الأساس عبارة عن محلول صلب معزز بالكروم والموليبدينوم.
تم تحليل تأثيرات عمليات المعالجة الحرارية المختلفة على البنية المجهرية والخواص الميكانيكية لسبائك GH3536 المتكونة عن طريق ذوبان الليزر الانتقائي باستخدام اختبارات OM وSEM واختبار الخواص الميكانيكية. أظهرت النتائج أنه مع زيادة درجة حرارة المحلول الصلب، يصبح حجم الحبيبات أكبر، وتزداد قوة الشد تدريجياً تحت ظروف درجة الحرارة المرتفعة ولكنها تتناقص تحت ظروف درجة حرارة الغرفة.
صفة مميزة
إنه يتمتع بمقاومة جيدة للأكسدة والتآكل، وله متانة متوسطة إلى متوسطة وقوة زحف أقل من 900 درجة، وله قابلية تشكيل جيدة للمعالجة الباردة والساخنة وأداء اللحام. إنها مناسبة لتصنيع مكونات غرفة الاحتراق والمكونات الأخرى ذات درجة الحرارة العالية للمحركات الهوائية. يمكن استخدامه تحت 900 درجة لفترة طويلة ويمكن أن تصل درجة حرارة العمل على المدى القصير إلى 1080 درجة. سبيكة يمكنها تحمل ضغوط معينة عند درجات حرارة عالية تتراوح من 600 إلى 1200 درجة ولديها القدرة على مقاومة الأكسدة أو التآكل.
عندما تصل درجة حرارة المحلول الصلب إلى 1120 درجة، تصل قوة الشد لشريط الاختبار المستعرض وشريط الاختبار الطولي إلى 816 و731 ميجا باسكال على التوالي في ظل ظروف درجة حرارة الغرفة؛ تحت ظروف درجة حرارة عالية 900 درجة تصل إلى 189 و 204 ميجا باسكال على التوالي. بعد معالجة الشيخوخة عند 800 درجة، تترسب الكربيدات الدقيقة من هيكل مصفوفة السبائك، مما ينتج عنه تأثير تقوية المرحلة الثانية وتحسين القوة. مع زيادة وقت التعتيق، تصبح الكربيدات أكثر كثافة، ولكن حجم الحبيبات لا يتغير إلا نادرًا، وهو ما ينعكس في زيادة قوة الشد والاستطالة في درجة حرارة الغرفة بعد الكسر.
وفقًا لعناصر المصفوفة، يمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى السبائك الفائقة القائمة على الحديد، والسبائك الفائقة القائمة على النيكل، والسبائك الفائقة القائمة على الكوبالت. وفقًا لعملية التحضير، يمكن تقسيمها إلى سبائك مشوهة ذات درجة حرارة عالية، وسبائك مصبوبة ذات درجة حرارة عالية وسبائك ميتالورجيا المساحيق ذات درجة حرارة عالية. وفقًا لطرق التقوية، هناك تقوية بالمحلول الصلب، وتقوية الترسيب، وتقوية تشتت الأكسيد، وتقوية الألياف (انظر تقوية المعادن). تستخدم السبائك ذات درجة الحرارة العالية بشكل رئيسي لتصنيع مكونات ذات درجة حرارة عالية مثل شفرات التوربينات، ودوارات التوجيه، وأقراص التوربينات، وأقراص الضاغط عالي الضغط وغرف الاحتراق لتوربينات الغاز الجوية والبحرية والصناعية؛ كما أنها تستخدم لتصنيع المركبات الفضائية ومحركات الصواريخ والمفاعلات النووية والمعدات البتروكيماوية وتحويل الفحم وأجهزة تحويل الطاقة الأخرى.
عندما يصل وقت الشيخوخة إلى 20 ساعة، تصل قوة الشد لشريط الاختبار المستعرض وشريط الاختبار الطولي في ظل ظروف درجة حرارة الغرفة إلى 832 و747 ميجا باسكال على التوالي؛ تصل استطالة ما بعد الكسر لشريط الاختبار المستعرض وشريط الاختبار الطولي تحت ظروف درجة الحرارة العالية 900 درجة إلى 8.5% و21.5%. أخيرًا، فإن عملية المعالجة الحرارية المثالية لتشكيل الذوبان الانتقائي بالليزر لسبائك GH3536 هي: المحلول الصلب (1120 درجة × 1 ساعة) + التقادم (800 درجة × 20 ساعة).
التركيب الكيميائي GH3536
الكربون C: أقل من أو يساوي {{0}}.12 الكروم الكروم: 21~25 النيكل ني: 52.8~63.3 الألومنيوم AL: 1.8~1.7 الحديد الحديد: المتبقي المنغنيز Mn: أقل من أو يساوي 1.57 السيليكون Si: أقل من أو يساوي 0.80 الفوسفور P: أقل من أو يساوي 0.036 الكبريت S: أقل من أو يساوي 0.04
GH3536 عبارة عن محلول صلب قائم على Ni-Cr-Fe معزز من السبائك الفائقة المشوهة، مع اسم العلامة التجارية الدولية Hastelloy-X. تتمتع السبيكة بمقاومة ممتازة للأكسدة ومقاومة للتآكل بالإضافة إلى خصائص اللحام الجيدة وقابلية التشغيل الباردة والساخنة. وفي صناعة الطيران في بلدي، تم استخدامه كمكونات لغرفة احتراق محركات الطائرات، وهياكل قرص العسل، وموزعات الهواء، وفوهات الذيل وغيرها من المكونات الساخنة. مع تطور العصر، تستمر منتجات الطيران في طرح متطلبات وظيفية جديدة، ويصبح هيكل الأجزاء معقدًا تدريجيًا.
علامات تجارية مماثلة
جي إتش 3536
UNS NO6002 HastelloyX (الولايات المتحدة الأمريكية)، NC22FeD (فرنسا)، NiCr22FeMo (ألمانيا)، Nimonic PE13 (المملكة المتحدة)
غالبًا ما تواجه طرق التصنيع الطرحية التقليدية العديد من الصعوبات عند معالجة الأجزاء ذات الهياكل المعقدة. تعمل تكنولوجيا التصنيع المضافة على حل مشكلة المعالجة الصعبة للمكونات المعقدة إلى حد ما بفضل درجة عالية من الحرية في طريقة التصنيع. يعد الصهر بالليزر الانتقائي أحد العمليات الرئيسية المستخدمة حاليًا لتصنيع المواد المضافة المعدنية. إن عملية طبقة المسحوق وشعاع الليزر الدقيق عالي الطاقة تجعلها أكثر فائدة من العمليات الأخرى في تشكيل الهياكل المعقدة، ودقة الأجزاء، وجودة السطح، وما إلى ذلك. يتمتع التصنيع الإضافي بالليزر بمزايا فريدة لتصنيع السبائك ذات درجة الحرارة العالية القائمة على النيكل. لا يمكنها فقط تقصير وقت الإنتاج وتقليل تكاليف الإنتاج، ولكن أيضًا إعطاء الأولوية للتصميم الوظيفي.
GH3536 الهيكل المعدني:
هيكل هذه السبيكة في حالة المحلول الصلب عبارة عن مصفوفة أوستنيت، مع كمية صغيرة من كربيدات TiN وM6C.
في عملية الإنتاج الفعلية، غالبًا ما تتطلب منتجات التصنيع المضافة معالجة ميكانيكية لاحقة. ومع ذلك، خلال هذه العملية، غالبًا ما يحدث ضعف في المعالجة، والتصاق الأدوات، وسوء تشطيب السطح. ترتبط هذه العيوب بمبدأ تشكيل التصنيع الإضافي. من أجل حل مثل هذه المشاكل، يمكن حل هذه المشاكل من خلال سلسلة من تحسين عملية المعالجة الحرارية. توجد بالفعل معايير المعالجة الحرارية المقابلة لسبائك GH3536 المصبوبة. ومع ذلك، بما أن الصهر بالليزر الانتقائي يتضمن عملية تغيير طور معقدة، فمن الضروري استكشاف أفضل خطة لعملية المعالجة الحرارية بناءً على تقنية الصهر بالليزر الانتقائية.
