આયર્ન આધારિત એલોય/નિકલ-આધારિત એલોય/નિકલ-આધારિત એલોય/કાટ પ્રતિરોધક સુપરએલોય સુપરએલોય પ્લેટ

નિકલ-આધારિત સુપરએલોય એ વરસાદ-પ્રતિરોધક એલોયનો એક વર્ગ છે જે ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણમાં સારું પ્રદર્શન કરે છે. નિકલ-આધારિત સુપરએલોયના ઉત્તમ ઉચ્ચ-તાપમાન ગુણધર્મોને કારણે આ વર્ગના એલોયનો ઘણા એરોસ્પેસ એપ્લિકેશનોમાં અમલ થયો છે.

આયર્ન-આધારિત સુપરએલોય એક પ્રકારનો સુપરએલોય છે. તે એલોયિંગ માટે લોખંડના આધારે અન્ય તત્વો ઉમેરીને વર્ગીકૃત થયેલ છે. આયર્ન-આધારિત સુપરએલોયને અનુરૂપ નિકલ-આધારિત સુપરએલોય અને કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય છે.

કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય એ ઉચ્ચ તાપમાન અને આત્યંતિક વાતાવરણમાં વપરાતી સામગ્રી છે જેમાં ઉત્તમ ઉચ્ચ તાપમાન શક્તિ, કાટ પ્રતિકાર અને ઘસારો પ્રતિકાર હોય છે. કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય મુખ્યત્વે કોબાલ્ટ, ક્રોમિયમ, ટંગસ્ટન, નિકલ અને એલ્યુમિનિયમ જેવા તત્વોથી બનેલા હોય છે.

કાટ પ્રતિરોધક સુપર એલોય પરંપરાગત એલોયની તુલનામાં યાંત્રિક શક્તિ, થર્મલ વિકૃતિ સામે પ્રતિકાર અને કાટ સામે પ્રતિકારમાં વધારો કરે છે, જેને ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે અને કઠોર વાતાવરણનો વધુ સારી રીતે સામનો કરવો પડે છે. એલ્યુમિનિયમ-આધારિત સુપર એલોય જેવા નવા કાટ પ્રતિરોધક સુપર એલોય બનાવવા અને પોલીક્રિસ્ટલાઇન રચના માટે નેનો-પાર્ટિકલ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ કરતી રેડિયોલિસિસ જેવી ઉત્પાદનની નવી પદ્ધતિઓ બનાવવાના પ્રયાસો ચાલી રહ્યા છે.

સુપરએલોયનો ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર મુખ્યત્વે તેની રાસાયણિક રચના અને રચના પર આધાર રાખે છે. Inconel718 નિકલ-આધારિત વિકૃત સુપરએલોયને ઉદાહરણ તરીકે લેતા, એલોયમાં γ મેટ્રિક્સ ફેઝ, δ ફેઝ, કાર્બાઇડ અને મજબૂત γ' અને γ "ફેઝનો સમાવેશ થાય છે. Inconel718 એલોયના રાસાયણિક તત્વો અને મેટ્રિક્સ માળખું તેના મજબૂત યાંત્રિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે, ઉપજ શક્તિ અને તાણ શક્તિ 45 સ્ટીલ કરતા અનેક ગણી સારી છે, અને પ્લાસ્ટિસિટી પણ 45 સ્ટીલ કરતા સારી છે. સ્થિર જાળી માળખું અને મોટી સંખ્યામાં મજબૂત પરિબળો તેના ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ફાળો આપે છે.

સુપરએલોયના જટિલ અને કઠોર કાર્યકારી વાતાવરણને કારણે, મશીન કરેલી સપાટીની અખંડિતતા તેના પ્રદર્શનમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, સુપરએલોય એક લાક્ષણિક રીતે પ્રક્રિયા કરવા માટે મુશ્કેલ સામગ્રી છે, તેની સૂક્ષ્મ-મજબૂતીકરણ વસ્તુની કઠિનતા ઊંચી છે, કાર્ય સખ્તાઇની ડિગ્રી ગંભીર છે, અને તેમાં ઉચ્ચ શીયર તણાવ અને ઓછી થર્મલ વાહકતા, કટીંગ ફોર્સ અને કટીંગ વિસ્તારમાં કટીંગ તાપમાન છે, ઘણીવાર નીચી સપાટી ગુણવત્તાની પ્રક્રિયામાં દેખાય છે, ટૂલ નુકસાન ખૂબ ગંભીર છે અને અન્ય સમસ્યાઓ. સામાન્ય કટીંગ પરિસ્થિતિઓમાં, સુપરએલોયનું સપાટી સ્તર ખૂબ મોટી સમસ્યાઓ પેદા કરશે જેમ કે કઠણ સ્તર, અવશેષ તણાવ, સફેદ સ્તર, કાળો સ્તર અને અનાજ વિકૃતિ સ્તર.

સુપરએલોય એ નિકલ, આયર્ન-નિકલ અને કોબાલ્ટના ગરમી પ્રતિરોધક એલોય છે જેનો ઉપયોગ ઊંચા તાપમાને, ઘણીવાર તેમના ગલન તાપમાનના 70% થી વધુ તાપમાને થઈ શકે છે. તેનો ઉપયોગ 1050°C થી વધુ તાપમાને અને 1200°C સુધીના પ્રવાસ પર થઈ શકે છે. આ તાપમાન પ્રતિરોધક લાક્ષણિકતા તેને પિક અપ એપ્લિકેશન્સમાં ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ માટે યોગ્ય રિપ્લેસમેન્ટ ઉમેદવાર બનાવે છે.

સુપરએલોયનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થતો પ્રકાર નિકલ-આધારિત સામગ્રી છે જેમાં ક્રોમિયમ, આયર્ન, ટાઇટેનિયમ, કોબાલ્ટ અને અન્ય એલોયિંગ તત્વોનું ઉચ્ચ પ્રમાણ હોય છે. અન્ય ધાતુ સામગ્રી જૂથોની જેમ, સુપરએલોયના ગુણધર્મોને વિવિધ ગરમીની સારવાર અને/અથવા એનેલીંગ અને ક્વેન્ચિંગ દ્વારા સમાયોજિત કરી શકાય છે. અન્ય સામગ્રી જૂથોની તુલનામાં, સુપરએલોયમાં સૌથી વધુ મહત્તમ સેવા તાપમાન અને સૌથી વધુ કઠિનતા મૂલ્યો હોય છે. સુપરએલોયની મજબૂતાઈ તેને ઉચ્ચ બોન્ડ ફોર્સ એપ્લિકેશન્સ (>1 કિગ્રા) માં કાર્બાઇડનો શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ બનાવે છે.