Zliatina na báze železa/zliatina na báze niklu/zliatina na báze niklu/doska zo superzliatiny odolná voči korózii

Superzliatiny na báze niklu sú triedou zliatin spevnených precipitáciou, ktoré dobre fungujú v prostredí s vysokou teplotou. Vynikajúce vysokoteplotné vlastnosti superzliatin na báze niklu viedli k implementácii tejto triedy zliatin do mnohých leteckých aplikácií.

Superzliatina na báze železa je druh superzliatiny. Vyznačuje sa pridávaním ďalších prvkov na báze železa na legovanie. Superzliatinám na báze železa zodpovedajú superzliatiny na báze niklu a superzliatiny na báze kobaltu.

Superzliatiny na báze kobaltu sú materiály používané vo vysokoteplotných a extrémnych prostrediach s vynikajúcou pevnosťou pri vysokých teplotách, odolnosťou proti korózii a odolnosťou proti opotrebovaniu. Superzliatiny na báze kobaltu sa skladajú hlavne z prvkov ako kobalt, chróm, volfrám, nikel a hliník.

Superzliatiny odolné voči korózii poskytujú zvýšenie mechanickej pevnosti, odolnosti voči tepelnej deformácii a odolnosti voči korózii v porovnaní s tradičnými zliatinami, vyžadujú menej údržby a lepšie odolávajú drsnému prostrediu. Prebiehajú snahy o výrobu nových superzliatin odolných voči korózii, ako sú superzliatiny na báze hliníka, ao vytvorenie nových spôsobov výroby, ako je rádiolýza, ktorá využíva syntézu nanočastíc na tvorbu polykryštalických látok.

Vysoká teplotná odolnosť a odolnosť proti korózii superzliatiny závisí hlavne od jej chemického zloženia a štruktúry. Ak si vezmeme ako príklad deformovanú superzliatinu na báze niklu Inconel718, zliatina sa skladá z fázy matrice γ, fázy δ, karbidu a zosilnenej fázy γ' a γ". Chemické prvky a štruktúra matrice zliatiny Inconel718 vykazujú jej silné mechanické vlastnosti, medza klzu a pevnosť v ťahu sú niekoľkonásobne lepšie ako oceľ 45 s plastickou stabilitou. a veľké množstvo spevňujúcich faktorov prispieva k jeho výborným mechanickým vlastnostiam.

Vzhľadom na zložité a drsné pracovné prostredie superzliatin zohráva integrita obrobeného povrchu veľmi dôležitú úlohu pri jeho výkone. Superzliatina je však typickým ťažko spracovateľným materiálom, jej tvrdosť mikrospevňujúcich prvkov je vysoká, stupeň mechanického spevnenia vážny a má vysoké šmykové namáhanie a nízku tepelnú vodivosť, reznú silu a reznú teplotu v oblasti rezu, často sa pri spracovaní objavuje nízka kvalita povrchu, poškodenie nástroja je veľmi vážne a iné problémy. Vo všeobecných podmienkach rezania bude povrchová vrstva superzliatiny vytvárať príliš veľké problémy, ako je vytvrdená vrstva, zvyškové napätie, biela vrstva, čierna vrstva a vrstva deformácie zrna.

Superzliatiny sú tepelne odolné zliatiny niklu, železa a niklu a kobaltu, ktoré možno použiť pri vysokých teplotách, často > 70 % ich teplôt topenia. Môžu byť použité pri teplotách nad 1050°C s výchylkami až do 1200°C. Táto teplotne odolná charakteristika z neho robí vhodného kandidáta na náhradu za karbid volfrámu v aplikáciách pick-up.

Najrozšírenejším typom superzliatiny je materiál na báze niklu, ktorý obsahuje vysokú koncentráciu chrómu, železa, titánu, kobaltu a ďalších legujúcich prvkov. Rovnako ako u iných skupín kovových materiálov, vlastnosti superzliatin možno upraviť rôznymi tepelnými úpravami a/alebo žíhaním a kalením. V porovnaní s inými skupinami materiálov majú superzliatiny najvyššiu maximálnu prevádzkovú teplotu a najvyššie hodnoty tvrdosti. Pevnosť superzliatin z nich robí najlepšiu alternatívu karbidu v aplikáciách s vysokou väzbovou silou (> 1 kg).