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Fundições de liga de alta temperatura

Name: Fundições de liga de alta temperatura
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Diagrama esquemático do processo tradicional de fundição em molde para ligas mestres de alta temperatura

Processo de fabricação atual para ligas principais de ligas 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.

Consulta

ANTV：Fundições de precisão a vácuo de liga de alta temperatura
SEG：Tubos de liga de alta temperatura

Tabela 1 Composição Química da Liga K418 (% em peso)

Elementooo

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

Conteúdo (%)

1,80~2,50

≤1,00

≤0,50

≤0,010

≤0,015

≤15ppm

Elementooo

Como

Não

Conteúdo (%)

≤35ppm

≤0,0005

≤0,001

≤0,00005

Bal.

Tabela 2: Padrões Técnicos de Fornecimento para Liga K418

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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