Qual é o processo de produção das fibras musculares de superligas de alta temperatura?
2024-10-21
Ligas de alta temperatura Fios musculares Desempenham um papel importante em componentes críticos em diferentes áreas, como motores aeronáuticos e reatores nucleares. O ambiente de trabalho severo neste campo impõe requisitos mais elevados para o desempenho mecânico em alta temperatura, desempenho do processo e microestrutura dos fios musculares de ligas de alta temperatura do que para fios musculares de ligas comuns. Especialmente as ligas nucleares de alta temperatura Fios musculares exigem maior precisão dimensional e qualidade superficial.
Embora a quantidade de ligas de alta temperatura Fios musculares não seja a mesma que a quantidade de discos de turbina e forjados em edifícios altos, o processo especial de fabricação dos fios não é simples. Devido à longa cadeia de processos de produção, o nível técnico de cada etapa de produção determina diretamente o desempenho final dos componentes.
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A introdução principal do processo de produção é a seguinte:
(1) Fusão
Atualmente, existem três processos de fusão para produzir ligas de alta temperatura: ① forno de indução a vácuo + processo duplo de refusão por escória elétrica; ② forno de indução a vácuo + processo duplo de refusão por arco elétrico a vácuo; ③ forno de indução a vácuo + refusão por escória elétrica + refusão por arco elétrico a vácuo, processo triplo. Na produção prática, a escolha do processo de fundição deve considerar de forma abrangente se a microestrutura da liga, pureza e indicadores de desempenho abrangentes atendem às condições técnicas e requisitos de eficiência econômica.
(2) Homogeneização
Para reduzir a segregação de elementos no lingote de liga de alta temperatura, é necessário homogeneizá-lo antes do processamento a quente para garantir uma abertura suave da tarraxa. Na produção prática, a determinação do processo de homogeneização (temperatura e tempo) não só deve garantir a difusão suficiente dos átomos dos elementos segregados para atender aos requisitos de aplicação, mas também considerar os custos e eficiência da produção real. Além disso, a separação complexa de fases entre dendritos torna o processo de homogeneização mais complicado. Durante a homogeneização, deve-se evitar a fusão de fases nocivas de baixo ponto de fusão e o fenômeno de "superaquecimento".
(3) Processamento a quente
1) Espaço em branco
Para quebrar a cristalização grosseira em colunas do lingote de aço e otimizar o tamanho e a forma dos precipitados, a fim de obter lingotes com bom desempenho de processamento a quente e a frio, é necessário abrir o lingote após o tratamento de homogeneização. A abertura da tarraxa, como principal etapa do processamento a quente das ligas de alta temperatura, desempenha um papel importante em todo o processo de produção. Na produção de ligas de alta temperatura, Fios musculares o processo de forjamento livre é principalmente usado para abrir a tarraxa, ou seja, a combinação de "forjamento de engrossamento + trefilação".
2) Laminação a quente
Na produção de fios musculares de ligas de alta temperatura, a laminação a quente é uma etapa importante para obter fios que atendam aos requisitos de múltiplas trefilações. Para preparar fios com microestrutura e propriedades mecânicas ideais, evitando dobras visíveis a olho nu, orelhas, cicatrizes, delaminação e trincas, o controle razoável do sistema de temperatura e do sistema de deformação durante a laminação a quente é especialmente crucial. Como o sistema basicamente não se deforma facilmente, o controle do processo de laminação a quente concentra-se principalmente na temperatura de laminação inicial e final.
(4) Tratamento de solução
Para os fios musculares de ligas de alta temperatura, para alcançar um estado amolecido antes da trefilação a frio, é necessário realizar tratamento de solução no fio laminado a quente.
(5) Descasque e arredondamento
Para garantir a precisão dimensional e a qualidade superficial do fio trefilado a frio, o arame deve ser arredondado e descascado após o tratamento de solução.
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