HastelloyX (GH3536) struktur metalografi paduan suhu tinggi
Paduan GH3536 adalah paduan suhu tinggi berbasis nikel dengan kandungan besi tinggi yang sebagian besar berupa larutan padat yang diperkuat dengan kromium dan molibdenum.
Pengaruh proses perlakuan panas yang berbeda terhadap struktur mikro dan sifat mekanik paduan GH3536 yang dibentuk oleh peleburan laser selektif dianalisis menggunakan OM, SEM dan pengujian sifat mekanik. Hasilnya menunjukkan bahwa dengan meningkatnya suhu larutan padat, ukuran butir menjadi lebih besar, dan kekuatan tarik secara bertahap meningkat pada kondisi suhu tinggi tetapi menurun pada kondisi suhu kamar.
ciri
Ini memiliki ketahanan anti-oksidasi dan korosi yang baik, memiliki daya tahan sedang hingga sedang dan kekuatan mulur di bawah 900 derajat, dan memiliki sifat mampu bentuk dan kinerja pengelasan dingin dan panas yang baik. Sangat cocok untuk pembuatan komponen ruang bakar dan komponen mesin aero bersuhu tinggi lainnya. Dapat digunakan di bawah 900 derajat untuk waktu yang lama dan suhu kerja jangka pendek bisa mencapai 1080 derajat. Paduan yang dapat menahan tekanan tertentu pada suhu tinggi 600 hingga 1200 derajat dan memiliki kemampuan menahan oksidasi atau korosi.
Ketika suhu larutan padat mencapai 1120 derajat, kekuatan tarik batang uji melintang dan batang uji memanjang masing-masing mencapai 816 dan 731 MPa pada kondisi suhu kamar; dalam kondisi suhu tinggi 900 derajat, masing-masing mencapai 189 dan 204 MPa. Setelah perlakuan penuaan pada suhu 800 derajat, karbida halus mengendap dari struktur matriks paduan, menghasilkan efek penguatan fase kedua dan meningkatkan kekuatan. Seiring bertambahnya waktu penuaan, karbida menjadi lebih padat, tetapi ukuran butir hampir tidak berubah, yang tercermin dalam peningkatan kekuatan tarik dan perpanjangan setelah patah pada suhu kamar.
Menurut elemen matriksnya, superalloy dapat dibagi menjadi superalloy berbasis besi, superalloy berbasis nikel, dan superalloy berbasis kobalt. Menurut proses persiapannya, dapat dibagi menjadi paduan suhu tinggi yang terdeformasi, paduan suhu tinggi cor dan metalurgi serbuk paduan suhu tinggi. Menurut metode penguatannya, ada penguatan larutan padat, penguatan presipitasi, penguatan dispersi oksida dan penguatan serat (lihat penguatan logam). Paduan suhu tinggi terutama digunakan untuk memproduksi komponen suhu tinggi seperti bilah turbin, baling-baling pemandu, cakram turbin, cakram kompresor bertekanan tinggi, dan ruang bakar untuk turbin penerbangan, angkatan laut, dan gas industri; mereka juga digunakan untuk memproduksi kendaraan luar angkasa, mesin roket, reaktor nuklir, peralatan petrokimia dan konversi Batubara serta perangkat konversi energi lainnya.
Ketika waktu penuaan mencapai 20 jam, kekuatan tarik batang uji melintang dan batang uji memanjang pada kondisi suhu ruangan masing-masing mencapai 832 dan 747 MPa; perpanjangan pasca putus dari batang uji melintang dan batang uji memanjang pada kondisi suhu tinggi 900 derajat mencapai 8,5% dan 21,5%. Terakhir, proses perlakuan panas optimal untuk pembentukan peleburan laser selektif dari paduan GH3536 adalah: larutan padat (1120 derajat × 1 jam) + penuaan (800 derajat × 20 jam).
Komposisi kimia GH3536
Karbon C: Kurang dari atau sama dengan {{0}}.12 Kromium Cr: 21~25 Nikel Ni: 52.8~63.3 Aluminium AL: 1.8~1.7 Besi Fe: sisa Mangan Mn: Kurang dari atau sama dengan 1.57 Silikon Si: Kurang dari atau sama dengan 0.80 Fosfor P: Kurang dari atau sama dengan 0,036 Sulfur S: Kurang dari atau sama dengan 0,04
GH3536 adalah solusi padat berbasis Ni-Cr-Fe yang diperkuat superalloy terdeformasi, dengan nama merek internasional Hastelloy-X. Paduan ini memiliki ketahanan oksidasi dan ketahanan korosi yang sangat baik serta sifat pengelasan yang baik serta kemampuan kerja dingin dan panas. Dalam industri penerbangan negara saya, telah digunakan sebagai komponen ruang bakar mesin pesawat, struktur sarang lebah, diffuser, nozel ekor dan komponen ujung panas lainnya. Seiring perkembangan zaman, produk penerbangan terus mengedepankan persyaratan fungsional baru, dan struktur suku cadang secara bertahap menjadi rumit.
Merek serupa
GH3536
UNS NO6002 HastelloyX (AS), NC22FeD (Prancis), NiCr22FeMo (Jerman), Nimonic PE13 (Inggris)
Metode manufaktur subtraktif tradisional seringkali mengalami banyak kesulitan saat memproses bagian-bagian dengan struktur yang kompleks. Teknologi manufaktur aditif memecahkan masalah sulitnya pemrosesan komponen kompleks sampai batas tertentu berkat tingkat kebebasan metode manufaktur yang tinggi. Peleburan laser selektif adalah salah satu proses utama yang saat ini digunakan untuk pembuatan aditif logam. Proses lapisan serbuk dan sinar laser mikro berenergi tinggi membuatnya lebih menguntungkan dibandingkan proses lainnya dalam pembentukan struktur kompleks, keakuratan komponen, kualitas permukaan, dll. Pembuatan aditif laser memiliki keunggulan unik untuk pembuatan paduan suhu tinggi berbasis nikel. Tidak hanya mempersingkat waktu produksi dan mengurangi biaya produksi, tetapi juga memprioritaskan desain fungsional.
GH3536 Struktur metalografi:
Struktur paduan ini dalam keadaan larutan padat adalah matriks austenit, dengan sejumlah kecil karbida TiN dan M6C.
Dalam proses produksi sebenarnya, produk manufaktur aditif seringkali memerlukan pemrosesan mekanis selanjutnya. Namun, selama proses ini, sering terjadi kelemahan pemrosesan, alat lengket, dan penyelesaian permukaan yang buruk. Cacat ini terkait dengan prinsip pembentukan manufaktur aditif. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, permasalahan tersebut dapat diselesaikan melalui serangkaian optimasi proses perlakuan panas. Sudah ada standar perlakuan panas yang sesuai untuk paduan cor GH3536. Namun, karena peleburan laser selektif melibatkan proses perubahan fasa yang kompleks, maka perlu untuk mengeksplorasi rencana proses perlakuan panas terbaik berdasarkan teknologi peleburan laser selektif.
