Nº 308, Gongxin Road, Parque Industrial, cidade de Dongxing, cidade de Jingjiang, província de Jiangsu, China
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Diagrama esquemático do processo tradicional de fundição em molde para ligas mestres de alta temperatura
As ligas de alta temperatura, também conhecidas como "superligas", são uma classe de materiais metálicos à base de ferro, níquel ou cobalto. Eles são capazes de serviço de longo prazo em temperaturas acima de 600°C sob estresse aplicado. Essas ligas oferecem uma combinação de propriedades excepcionais, incluindo resistência a altas temperaturas, excelente resistência à oxidação e corrosão a quente, bom desempenho à fadiga e tenacidade à fratura.
Uma "liga mestre" refere-se ao material refinado (normalmente fornecido em forma de barra) usado como matéria-prima para refusão e fundição. Sua composição química é controlada com precisão de acordo com as especificações do cliente.
Atualmente, o processo de fusão por indução a vácuo (VIM) seguido de fundição em molde de metal é amplamente utilizado para a produção de ligas mestras de ligas de alta temperatura, conforme ilustrado no diagrama. Neste processo de fundição convencional, o metal fundido refinado é vazado através de um canal e finalmente em um molde de metal, onde solidifica na forma desejada. Este método de fabricação permite a produção de ligas mestres de alta temperatura com composição química precisa. Através de técnicas como parâmetros de fusão controlados, filtração cerâmica e design de molde otimizado, podem ser alcançados lingotes com excelente qualidade metalúrgica e desempenho superior.
As ligas mestras de liga de alta temperatura apresentam excelente resistência a altas temperaturas e resistência à fluência. Tomando como exemplo a liga mestre de superliga K418, após controle preciso da composição e práticas de fusão limpa, sua composição química deve atender aos requisitos especificados na Tabela 1 (de acordo com GB/T14992, GJB5512.1 e HB7763). Além disso, após a liga principal ser fundida novamente e fundida em barras de teste, as propriedades mecânicas devem satisfazer os requisitos listados na Tabela 2.
| Elementooo | C | Mo | Cr | Al | Zr | Ti | B | ||||||||||
| Conteúdo (%) | 0,08~0,16 | 3,80~4,80 | 11h50~13h50 | 5,50~6,40 | 0,060~0,150 | 0,50~1,00 | 0,008~0,020 | ||||||||||
| Elementooo | N.º | Fé | Mn | Si | S | P | O | ||||||||||
| Conteúdo (%) | 1,80~2,50 | ≤1,00 | ≤0,50 | ≤0,50 | ≤0,010 | ≤0,015 | ≤15ppm | ||||||||||
| Elementooo | N | Pb | Sb | Como | Sn | Bi | Não | ||||||||||
| Conteúdo (%) | ≤35ppm | ≤0,0005 | ≤0,001 | ≤0,001 | ≤0,001 | ≤0,00005 | Bal. | ||||||||||
| Número padrão | Variedade | Amostragem | Propriedades de tração | Desempenho de durabilidade | ||||||||||||
| θ/℃ | σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/ | ψ/% | θ/℃ | σ/MPa | T/h | δs/ | ||||||||
| ≥ | ≥ | |||||||||||||||
| GJB5515.1① | Liga Mestre | Barra de teste fundida com precisão na condição de fundida | 20 | 755 | 686 | 3.0 | 一 | 750 | 608 | 40 | 3.0 | |||||
| 800 | 755 | 一 | 4.0 | 6.0 | 800 | 490 | 45 | 3.0 | ||||||||
| HB7763② | Liga Mestre | Barra de teste fundida com precisão na condição de fundida | 20 | 755 | 686 | 3.0 | - | 750 | 608 | 40 | 3.0 | |||||
| 800 | 755 | 一 | 4.0 | 6.0 | 800 | 490 | 45 | 3.0 | ||||||||
| ①Alongamento e resistência podem ser testados em uma temperatura. Se o desempenho de resistência não for qualificado, ele poderá ser testado novamente a 800 ℃, 471 MPa e um tempo de fratura não inferior a 80 horas. Cada 10 fornos devem ser selecionados para um teste de tração de longo prazo, e os valores δ 5 e ψ após a fratura não devem ser usados como base para rejeição. ②Os testes de tração e ruptura por tensão podem ser realizados em uma única temperatura selecionada. Para cada 10 corridas produzidas, uma corrida será submetida ao teste de ruptura por tensão até a fratura, sendo feitas medições reais de alongamento percentual (δ5) e redução percentual de área (ψ). | ||||||||||||||||
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