Ξέρετε τι είναι το κράμα υλικού inconel706;
Το Inconel 706 (συντομογραφία IN 706) είναι ένα κράμα με βάση Ni-Fe-Cr ενισχυμένο με κατακρήμνιση. Έχει τα χαρακτηριστικά της λογικής χημικής αναλογίας, λίγων μεταλλουργικών ελαττωμάτων, χαμηλού διαχωρισμού συστατικών, εξαιρετικής απόδοσης επεξεργασίας και χαμηλού κόστους. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή προϊόντων κραμάτων μεγάλου και εξαιρετικά μεγάλου μεγέθους για την κάλυψη των αναγκών της βαριάς βιομηχανίας. Επιπλέον, το κράμα έχει υψηλή αντοχή στους 700 βαθμούς και καλή αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση σε μεγάλο εύρος θερμοκρασίας και μεσαίου εύρους, επομένως έχει μεγάλη τεχνική και οικονομική σημασία.
Με την ταχεία ανάπτυξη των στροβιλοκινητήρων, των αεριοστροβίλων και των πυρηνικών βιομηχανιών, χρειάζονται ολοένα και περισσότερο μεγάλα προϊόντα κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας. Αυτό έχει προκαλέσει δύο προβλήματα, το ένα είναι ο διαχωρισμός στοιχείων των πλινθωμάτων μεγάλου μεγέθους και ο έλεγχος διαφόρων μεταλλουργικών ελαττωμάτων, και το άλλο είναι η τεχνολογία επεξεργασίας και διαμόρφωσης του. Ήταν δύσκολο για προηγούμενα κράματα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο όπως το IN 718 να ικανοποιήσουν αυτήν την απαίτηση. Ως εκ τούτου, στη δεκαετία του 1970, ένας νέος τύπος κράματος υψηλής θερμοκρασίας με βάση Ni-Fe IN 706 αναπτύχθηκε από την American International Nickel Company. Οι βασικές φυσικές του ιδιότητες παρατίθενται στον Πίνακα 1. Αυτό το κράμα θεωρείται ένα από τα πιο πολλά υποσχόμενα υλικά στον τομέα των κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας για τη βαριά βιομηχανία. Για το λόγο αυτό, ένα διεθνές συνέδριο για αυτό το κράμα πραγματοποιήθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1994. Μπορεί να φανεί ότι μια νέα έξαρση στην έρευνα σχετικά με αυτό διαμορφώνεται. Ωστόσο, αυτό το υλικό είναι επί του παρόντος λιγότερο μελετημένο στην Κίνα. Αυτό το άρθρο εξετάζει τα τελευταία ερευνητικά αποτελέσματα αυτού του κράματος στο εξωτερικό.
2. Σύνθεση και μετασχηματισμός φάσης κραμάτων
Η σύνθεση αυτού του κράματος έχει αλλάξει πολύ λίγο από τη δημιουργία του στη δεκαετία του 1970 και ο Πίνακας 2 δίνει το τυπικό εύρος σύνθεσης για αυτό το κράμα. Ο λόγος για τον οποίο το κράμα IN 706 προτιμάται από τους ανθρώπους είναι ότι έχει καλές μεταλλουργικές ιδιότητες και ιδιότητες επεξεργασίας, οι οποίες είναι άμεσα αδιαχώριστες από τη σύνθεση. Σε σύγκριση με το κράμα IN 718, η περιεκτικότητά του σε Nb και Ni είναι μειωμένη. Το στοιχείο Mo εξαλείφθηκε και η περιεκτικότητα σε Ti αυξήθηκε. Όλες αυτές οι αλλαγές στη σύνθεση επηρεάζουν άμεσα τη μεταλλουργία, την επεξεργασία και τις μηχανικές ιδιότητες του κράματος. Για το λόγο αυτό, η σύνθεση του κράματος πρέπει να μελετηθεί.
Στοιχεία Nb και Ti: Είναι τα κύρια στοιχεία σχηματισμού φάσης ενίσχυσης στο Taijin και παίζουν βασικό ρόλο στην απόδοση του κράματος. Οι δοκιμές έχουν αποδείξει ότι το περιεχόμενο (Ti+Nb) και η αναλογία Ti/Nb πρέπει να ελέγχονται σωστά. Όταν η συνολική ποσότητα (Ti+Nb) αυξάνεται από 3,99% σε 4,77 wt%, η σκληρότητα και η αντοχή του κράματος αυξάνονται και η ανθεκτικότητα και η αντοχή στη θραύση αυξάνονται επίσης. Ωστόσο, όταν η συνολική ποσότητα του (Ti+Nb) υπερβαίνει το 4,81%, η πλαστικότητα σε θερμοκρασία δωματίου μειώνεται. Η ανθεκτική αντοχή στη θραύση μειώνεται επίσης επειδή η αναλογία Ti/Nb είναι μικρή, γεγονός που επηρεάζει το σχήμα, το μέγεθος και την κατανομή των ιζημάτων, επηρεάζοντας έτσι την απόδοση. Για το σκοπό αυτό, η συνολική ποσότητα (Ti+Nb) θα πρέπει να ελέγχεται σε περίπου 4,7%, και η αναλογία Ti/Nb θα πρέπει να είναι περίπου 0,68, ώστε να επιτυγχάνεται καλύτερη συνολική απόδοση. Ο λόγος για τον οποίο η περιεκτικότητα σε Nb στο κράμα IN 706 πρέπει να μειωθεί είναι επειδή είναι ένα ισχυρό στοιχείο σχηματισμού πόλωσης. Αυτό βασίζεται στο γεγονός ότι η σημειακή μεροληψία προκαλείται από τη φάση Nb- και Mo-rich laves.
Στοιχείο Al: Είναι ένα από τα κύρια στοιχεία διαμόρφωσης της φάσης Ni3 (Al, Ti, Nb) (ονομάζεται επίσης 'φάση). Στο κράμα IN 706, η περιεκτικότητα σε Al μειώνεται κατά περίπου 0,2% σε σύγκριση με το IN 718 και σκοπός του είναι να βελτιώσει την απόδοση μηχανικής κατεργασίας και την απόδοση συγκόλλησης. Η μείωση της περιεκτικότητας σε Al οδηγεί σε αλλαγές στην οργανωτική δομή της φάσης Υ κατά τη διάρκεια διαφορετικών θερμικών επεξεργασιών. Για παράδειγμα, όταν η περιεκτικότητα σε Al είναι μικρότερη από {{10}}.2%, όταν το κράμα είναι σε κατάσταση ελαφρώς παλαιωμένης, η δομή Υ είναι τετράγωνο στο κέντρο του σώματος, που συνήθως αντιπροσωπεύεται από το Y". Το εμπόδιο στις εξαρθρώσεις είναι ισχυρότερο από την όψη-κεντρική κυβική φάση Υ και το μέγεθος του κρίσιμου σωματιδίου κατά τη διάρκεια της κατακρήμνισης είναι μικρό, επομένως η ισχύς της θερμοκρασίας δωματίου είναι υψηλή. Καθώς η περιεκτικότητα σε Al στο κράμα αυξάνεται, η όψη-κεντρική κυβική δομή Υ γίνεται η κύρια δομή της κατακρημνιζόμενης φάσης Σε αυτή την περίπτωση, η σταθερά του πλέγματος του Υ και η στενή συσσώρευση Ενώ η δομή αλλάζει, το κρίσιμο μέγεθος των κατακρημνισμένων σωματιδίων αυξάνεται, γεγονός που μειώνει το εμπόδιο στην κίνηση της εξάρθρωσης και μειώνει την αντοχή. έχουν αποδείξει ότι η περιεκτικότητα σε Al στην περιοχή από 0,2 έως 0,4% είναι κατάλληλη για κράμα IN 706.
Στοιχείο Si: Επηρεάζει άμεσα τη φάση λαβών. Το περιεχόμενο Si που δίνεται στο πρότυπο είναι κάτω από {{0}}.35% κ.β., αλλά στο ανώτερο όριο αυτού του εύρους, θα σχηματιστεί μια φάση λαβών. Αυτή τη στιγμή, ένα δίκτυο φάσεων laves σχηματίζεται συχνά στα όρια των κόκκων, με αποτέλεσμα η σκληρότητα κρούσης Charpy να μειώνεται σημαντικά. Για το λόγο αυτό, η περιεκτικότητα σε Si θα πρέπει να ελέγχεται κάτω από 0,1%, πράγμα που θα αποτρέψει αποτελεσματικά το σχηματισμό της φάσης laves.
Στοιχείο C: Το περιεχόμενο του στοιχείου C επηρεάζει την ανθεκτικότητα και την απόδοση επεξεργασίας του υλικού. Οι δοκιμές διαπίστωσαν ότι όταν το περιεχόμενο C μειωθεί από {{0}},03% σε 0,01wt%, η τιμή σκληρότητας πρόσκρουσης Charpy θα αυξηθεί [1]. Η μείωση της περιεκτικότητας σε C βελτιώνει επίσης τη δυνατότητα επεξεργασίας μειώνοντας τον σχηματισμό καρβιδίου.
Στοιχεία Ο και Ν: Επηρεάζουν άμεσα τον σχηματισμό λευκών κηλίδων στο κράμα, επειδή οι λευκές κηλίδες είναι περιοχές με εξάντληση Nb και Ti και αυτές οι περιοχές εμπλουτίζονται πάντα με μεγάλη ποσότητα στοιχείων Ο και Ν. Οι δοκιμές έχουν αποδείξει ότι η μείωση της περιεκτικότητας σε Ο και Ν θα μειώσει τον σχηματισμό λευκών κηλίδων, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση κόπωσης χαμηλού κύκλου. Επιπλέον, η μείωση της περιεκτικότητας σε Ο και Ν θα περιορίσει επίσης τον σχηματισμό ομάδων προσμίξεων οξειδίων και νιτριδίων. Για να μειωθούν αυτές οι επιπτώσεις, η περιεκτικότητά του θα πρέπει να είναι μικρότερη από 50 wt ppm.
Για το κράμα IN 706, οι κύριες φάσεις κατακρήμνισης παρατίθενται στον Πίνακα 3. Η καμπύλη σχέσης θερμοκρασίας-χρόνου-ποσού μετασχηματισμού μετάπτωσης φαίνεται στο Σχήμα 1. Η γραμμή καθίζησης του MC σχετίζεται με τη διαδικασία ανόπτησης του υλικού.
