Stop na bazie żelaza/Stop na bazie niklu/Stop na bazie niklu/Płyta z superstopu odpornego na korozję

Superstopy na bazie niklu to klasa stopów wzmacnianych wydzieleniowo, które dobrze sprawdzają się w środowiskach o wysokiej temperaturze. Doskonałe właściwości superstopów na bazie niklu w wysokich temperaturach doprowadziły do ​​wdrożenia tej klasy stopów w wielu zastosowaniach lotniczych.

Nadstop na bazie żelaza jest rodzajem nadstopu. Charakteryzuje się dodawaniem innych pierwiastków na bazie żelaza w celu stopowania. Nadstopom na bazie żelaza odpowiadają nadstopy na bazie niklu i nadstopy na bazie kobaltu.

Superstopy na bazie kobaltu to materiały stosowane w wysokich temperaturach i ekstremalnych środowiskach, charakteryzujące się doskonałą wytrzymałością na wysokie temperatury, odpornością na korozję i zużycie. Superstopy na bazie kobaltu składają się głównie z pierwiastków takich jak kobalt, chrom, wolfram, nikiel i aluminium.

Superstopy odporne na korozję zapewniają zwiększoną wytrzymałość mechaniczną, odporność na odkształcenia termiczne i odporność na korozję w porównaniu do tradycyjnych stopów, wymagając mniejszej konserwacji i lepiej wytrzymując trudne warunki. Trwają prace nad stworzeniem nowych superstopów odpornych na korozję, takich jak superstopy na bazie aluminium, oraz nad stworzeniem nowych metod produkcji, takich jak radioliza, która wykorzystuje syntezę nanocząstek do tworzenia polikrystalicznego.

Wysoka odporność na temperaturę i korozję superstopu zależy głównie od jego składu chemicznego i struktury. Biorąc za przykład odkształcony superstop na bazie niklu Inconel718, stop składa się z fazy matrycy γ, fazy δ, węglika i wzmocnionej fazy γ' i γ ". Pierwiastki chemiczne i struktura matrycy stopu Inconel718 wykazują jego silne właściwości mechaniczne, granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie są kilkakrotnie lepsze niż w stali 45, a plastyczność jest również lepsza niż w stali 45. Stabilna struktura sieciowa i duża liczba czynników wzmacniających przyczyniają się do jego doskonałych właściwości mechanicznych.

Ze względu na złożone i trudne warunki pracy superstopów, integralność obrabianej powierzchni odgrywa bardzo ważną rolę w ich wydajności. Jednak superstop jest typowym trudnym do obróbki materiałem, jego twardość mikrowzmocnienia jest wysoka, stopień utwardzenia roboczego jest poważny, a ponadto ma wysokie naprężenie ścinające i niską przewodność cieplną, siłę skrawania i temperaturę skrawania w obszarze skrawania, często pojawiają się w obróbce niskiej jakości powierzchni, uszkodzenie narzędzia jest bardzo poważne i inne problemy. W ogólnych warunkach skrawania warstwa powierzchniowa superstopu będzie powodować zbyt duże problemy, takie jak utwardzona warstwa, naprężenie szczątkowe, biała warstwa, czarna warstwa i warstwa odkształcenia ziarna.

Superstopy to odporne na ciepło stopy niklu, żelaza i niklu oraz kobaltu, które można stosować w wysokich temperaturach, często >70% ich temperatur topnienia. Można je stosować w temperaturach przekraczających 1050°C z odchyleniami do 1200°C. Ta odporność na temperaturę sprawia, że ​​są odpowiednim kandydatem na zamiennik węglika wolframu w zastosowaniach Pick Up.

Najbardziej rozpowszechnionym typem superstopu jest materiał na bazie niklu, który zawiera wysokie stężenie chromu, żelaza, tytanu, kobaltu i innych pierwiastków stopowych. Podobnie jak w przypadku innych grup materiałów metalowych, właściwości superstopów można dostosować za pomocą różnych obróbek cieplnych i/lub wyżarzania i hartowania. W porównaniu z innymi grupami materiałów, superstopy mają najwyższą maksymalną temperaturę pracy i najwyższe wartości twardości. Wytrzymałość superstopów sprawia, że ​​są najlepszą alternatywą dla węglika w zastosowaniach o wysokiej sile wiązania (>1 kg).