Երկաթի հիմքով համաձուլվածք/Նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածք/Նիկելի հիմքով համաձուլվածք/Կոռոզիոն դիմացկուն գերհամաձուլվածքային ափսե

Նիկելի վրա հիմնված գերհամաձուլվածքները տեղումներից ուժեղացված համաձուլվածքների դաս են, որոնք լավ են գործում բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում: Նիկելի վրա հիմնված գերհամաձուլվածքների բարձր ջերմաստիճանի գերազանց հատկությունները հանգեցրել են համաձուլվածքների այս դասի ներդրմանը բազմաթիվ օդատիեզերական ծրագրերում:

Երկաթի հիմքով սուպերհամաձուլվածքը գերհամաձուլվածքի տեսակ է։ Այն բնութագրվում է լեգիրման համար երկաթի հիմքի վրա այլ տարրեր ավելացնելով։ Երկաթի հիմքով սուպերհամաձուլվածքներին համապատասխան են նիկելի հիմքով գերհամահալվածքները և կոբալտի վրա հիմնված գերհամաձուլվածքները։

Կոբալտի վրա հիմնված սուպերհամաձուլվածքները նյութեր են, որոնք օգտագործվում են բարձր ջերմաստիճանում և էքստրեմալ միջավայրերում՝ գերազանց բարձր ջերմաստիճանի ուժով, կոռոզիոն դիմադրությամբ և մաշվածության դիմադրությամբ: Կոբալտի վրա հիմնված գերհամաձուլվածքները հիմնականում կազմված են այնպիսի տարրերից, ինչպիսիք են կոբալտը, քրոմը, վոլֆրամը, նիկելը և ալյումինը:

Կոռոզիոն դիմացկուն սուպեր համաձուլվածքները ապահովում են մեխանիկական ուժի բարձրացում, ջերմային դեֆորմացիայի դիմադրություն և կոռոզիոն դիմադրություն՝ համեմատած ավանդական համաձուլվածքների հետ, որոնք պահանջում են ավելի քիչ սպասարկում և ավելի լավ դիմակայել կոշտ միջավայրերին: Աշխատանքներ են տարվում կոռոզիոն դիմացկուն նոր սուպեր համաձուլվածքներ պատրաստելու համար, ինչպիսիք են ալյումինի վրա հիմնված սուպեր համաձուլվածքները, և ստեղծելու արտադրության նոր մեթոդներ, ինչպիսին է ռադիոլիզը, որն օգտագործում է նանո-մասնիկների սինթեզը բազմաբյուրեղ ձևավորման համար:

Գերհամաձուլվածքի բարձր ջերմաստիճանի դիմադրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը հիմնականում կախված են դրա քիմիական կազմից և կառուցվածքից: Որպես օրինակ վերցնելով Inconel718 նիկելի վրա հիմնված դեֆորմացված գերհամաձուլվածքը, համաձուլվածքը բաղկացած է γ մատրիցային փուլից, δ փուլից, կարբիդից և ամրացված γ' և γ" փուլից: Inconel718 համաձուլվածքի քիմիական տարրերը և մատրիցային կառուցվածքը ցույց են տալիս նրա ուժեղ մեխանիկական հատկությունները, զիջման ուժն ու առաձգականությունը ավելի լավ են, քան պողպատը45-ից: Կայուն վանդակավոր կառուցվածքը և մեծ թվով ուժեղացնող գործոնները նպաստում են նրա գերազանց մեխանիկական հատկություններին:

Գերհամաձուլվածքների բարդ և կոշտ աշխատանքային միջավայրի պատճառով մշակված մակերեսի ամբողջականությունը շատ կարևոր դեր է խաղում դրա կատարման մեջ: Այնուամենայնիվ, գերհամաձուլվածքը տիպիկ դժվար մշակվող նյութ է, նրա միկրո-ամրացնող նյութի կարծրությունը բարձր է, աշխատանքի կարծրացման աստիճանը լուրջ է, ունի բարձր կտրվածքային սթրես և ցածր ջերմային հաղորդունակություն, կտրող ուժ և կտրող ջերմաստիճան կտրման տարածքում, հաճախ հայտնվում է ցածր մակերեսի որակի մշակման ժամանակ, գործիքի վնասը շատ լուրջ է և այլ խնդիրներ: Ընդհանուր կտրման պայմաններում գերհամաձուլվածքի մակերեսային շերտը կառաջացնի չափազանց մեծ խնդիրներ, ինչպիսիք են կարծրացած շերտը, մնացորդային սթրեսը, սպիտակ շերտը, սև շերտը և հատիկի դեֆորմացման շերտը:

Գերհամաձուլվածքները նիկելի, երկաթ-նիկելի և կոբալտի ջերմակայուն համաձուլվածքներ են, որոնք կարող են օգտագործվել բարձր ջերմաստիճաններում, հաճախ իրենց հալման ջերմաստիճանի 70%-ից ավելի: Դրանք կարող են օգտագործվել 1050°C-ից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում մինչև 1200°C էքսկուրսիաներով: Ջերմակայուն այս հատկանիշը այն դարձնում է վոլֆրամի կարբիդի հարմար փոխարինող թեկնածու Pick Up հավելվածներում:

Սուպերհամաձուլվածքի ամենաշատ կիրառվող տեսակը նիկելի վրա հիմնված նյութն է, որը պարունակում է քրոմի, երկաթի, տիտանի, կոբալտի և այլ համաձուլվածքների տարրերի բարձր կոնցենտրացիան: Ինչպես մյուս մետաղական նյութերի խմբերի դեպքում, գերհամաձուլվածքների հատկությունները կարող են ճշգրտվել տարբեր ջերմային մշակումների և/կամ կռելու և մարելու միջոցով: Համեմատած այլ նյութերի խմբերի հետ՝ սուպերհամաձուլվածքներն ունեն ամենաբարձր առավելագույն սպասարկման ջերմաստիճանը և ամենաբարձր կարծրության արժեքները: Սուպերհամաձուլվածքների ուժը այն դարձնում է կարբիդի լավագույն այլընտրանքը բարձր կապի ուժի կիրառման դեպքում (> 1 կգ):