Устойчивостта на износване е решаващо свойство за устойчиви на топлина сплави, особено в приложения, където материалите се подлагат на високи температури и механични напрежения едновременно. Като водещ доставчик на устойчиви на топлина сплави, бях свидетел от първа ръка значението на разбирането на свойствата на съпротивлението на износване на тези материали. В този блог ще се задълбоча в факторите, които влияят на устойчивостта на износване на топлоустойчивите сплави, ще изследвам различни видове механизми за износване и ще подчертая някои от нашите най -добри сплави по отношение на устойчивостта на износване.
Фактори, влияещи върху устойчивостта на износване на топлинните сплави
1. Химичен състав
Химичният състав на топлоустойчива сплав играе основна роля за определяне на неговата устойчивост на износване. Елементи като хром (CR), никел (Ni), молибден (MO) и волфрам (W) обикновено се добавят, за да се подобри работата на сплавта. Хромът образува защитен оксиден слой върху повърхността на сплавта, което може да предотврати по -нататъшното окисляване и да намали износването. Никелът осигурява отлична пластичност и здравина, което позволява на сплавта да издържи деформация, без да се напуква. Молибден и волфрам увеличават твърдостта и силата на сплавта, което я прави по -устойчив на абразия.
Например, вGH4169 сплав, Добавянето на Niobium (NB) образува стабилни карбиди, които подобряват силата и устойчивостта на износване на сплавта при високи температури. Тези карбиди действат като бариери пред движението на дислокации в сплавта, което затруднява деформацията и износване на материала.
2. Микроструктура
Микроструктурата на топлинна устойчива сплав също влияе значително на неговата устойчивост на износване. Крайната зърнеста микроструктура обикновено осигурява по -добра устойчивост на износване в сравнение с грубо зърнест. Фините зърна увеличават броя на границите на зърното, което може да възпрепятства движението на дислокациите и да предотврати разпространението на пукнатини. Освен това, хомогенна микроструктура с равномерно разпределени фази може да подобри общите механични свойства на сплавта.
Процесите на обработка на топлината, като отгряване, гасене и закаляване, могат да се използват за контрол на микроструктурата на сплавта. Например, правилното обработка на топлината наGH925 сплавможе да доведе до валежи - втвърдена микроструктура, при която фините утайки се диспергират в цялата матрица. Тези утайки укрепват сплавта и подобряват устойчивостта на износване.
3. Твърда
Твърдостта е един от най -важните фактори за определяне на устойчивостта на износване. Като цяло по -твърдите материали са по -устойчиви на износване. Топлинните устойчиви сплави могат да постигнат висока твърдост чрез легиране и обработка на топлината. Важно е обаче да се отбележи, че самата твърдост не гарантира добра устойчивост на износване. Сплавта също трябва да има достатъчна здравина, за да предотврати чуплива счупване при удар или циклично натоварване.
ВGH625 сплав, Комбинацията от висока твърдост и добра здравина го прави подходящ за приложения, при които са необходими както износване, така и устойчивост на корозия. Високото съдържание на никел и молибден на сплав допринася за нейната висока твърдост, докато съдържанието на хром осигурява устойчивост на корозия.
Видове механизми за износване в топлоустойчиви сплави
1. Абразивно износване
Абразивното износване възниква, когато твърда повърхност се плъзга или се втрива в по -мека повърхност, причинявайки отстраняването на материал от по -меката повърхност. При устойчиви на топлина приложения за сплав, абразивното износване може да бъде причинено от наличието на твърди частици, като пясък или метални отломки, в работна среда.
За да се подобри абразивната устойчивост на износване на топлинните устойчиви сплави, добавянето на твърди частици или образуването на твърди фази в сплавта може да бъде ефективно. Например, включването на керамични частици в матрицата на сплав може да увеличи неговата твърдост и устойчивост на износване.
2. Лепило износване
Лепилното износване се случва, когато две повърхности влязат в контакт и се придържат една към друга под налягане. Докато повърхностите се движат спрямо една друга, материалът се прехвърля от едната повърхност на другата, което води до износване. Този тип износване е често срещан при приложения с високо натоварване и висока температура.
За да се намали износването на лепилото, топлинните устойчиви сплави могат да бъдат проектирани с ниска повърхностна енергия и добра смазка. Повърхностните обработки, като покритие на сплавта с смазващ материал, също могат да бъдат използвани за предотвратяване на директен контакт между повърхностите и намаляване на износването на лепилото.
3. Ерозивно износване
Ерозивното износване се причинява от въздействието на твърди частици или течни капчици върху повърхността на сплавта. Този тип износване обикновено се среща в приложения като газови турбини, където газовите потоци с висока скорост носят твърди частици.
Устойчивостта на ерозивното износване зависи от твърдостта, здравината и повърхностното покритие на сплавта. Топлинните устойчиви сплави с висока твърдост и добра здравина са по -способни да издържат на въздействието на частиците без значителна загуба на материал.
Изпълнение на нашите устойчиви на топлина сплави в устойчивост на износване
Ние предлагаме широка гама от устойчиви на топлина сплави, всяка с уникални свойства на устойчивост на износване. НашитеGH4169 сплаве добре известен с отличната си комбинация от висока температура, устойчивост на корозия и устойчивост на износване. Той е широко използван в аерокосмическата, ядрената и нефтената и газовата промишленост, където компонентите са изложени на високи температури и абразивни среди.
GH925 сплаве друга сплав в нашето портфолио, което проявява добра устойчивост на износване, особено в приложения, включващи плъзгане или триене с висока скорост. Неговите валежи - Втвърдената микроструктура осигурява висока якост и твърдост, което я прави подходящ за използване в помпи, клапани и други механични компоненти.
GH625 сплаве силно устойчив както на износване, така и на корозия, което го прави популярен избор за морска и химическа обработка. Способността му да поддържа механичните си свойства при високи температури също го прави подходящ за използване в пещи с висока температура и топлообменници.
Заключение и призив за действие
Разбирането на свойствата на устойчивост на износване на топлинните устойчиви сплави е от съществено значение за избора на подходящ материал за специфични приложения. Нашата компания се ангажира да осигури висококачествени топлинни устойчиви сплави с отлична устойчивост на износване, за да отговори на разнообразните нужди на нашите клиенти. Независимо дали сте в аерокосмическата, автомобилната или енергийната индустрия, ние имаме опит и продукти, които да ви помогнат да решите вашите предизвикателства, свързани с носенето.
Ако се интересувате да научите повече за нашите устойчиви на топлина сплави или искате да обсъдите вашите специфични изисквания, не се колебайте да се свържете с нас. Винаги сме готови да ви помогнем да намерите най -доброто решение за вашето приложение.
ЛИТЕРАТУРА
- Дейвис, младши (съст.). (2000). Топлинна - устойчиви материали. ASM International.
- Schütze, M. (2001). Високи - температури корозия. Wiley - Vch.
- Bhadeshia, HKDH, & Honeycombe, RWK (2017). Стомана: Микроструктура и свойства. Elsevier.
