Investigación sobre el proceso de tratamiento térmico de aleaciones de alta temperatura
El proceso de tratamiento térmico de las aleaciones de alta temperatura se refiere a un proceso de procesamiento de calor del metal en el que los materiales de aleación de alta temperatura han obtenido la estructura y el rendimiento esperados mediante calefacción, preservación de calor y enfriamiento en estado sólido. En los últimos años, la investigación más profunda y sistemática sobre las aleaciones de alta temperatura es el tratamiento térmico de la solución y el tratamiento térmico envejecido. El tratamiento térmico de la solución se refiere a la temperatura de disolución total de la fase precipitada en la estructura de aleación de alta temperatura, que es la disolución completa de varias fases de precipitación distribuidas de manera desigual en la aleación en la fase de la matriz, fortaleciendo así la solución sólida y mejorando la resistencia y la resistencia a la corrosión, eliminando el estrés residual, para continuar procesando y formando y preparando el tratamiento de la agitación de la envejecimiento subsecutiva con el tratamiento con precipitado con precipitado. El tratamiento térmico de envejecimiento se refiere al calentamiento y a mantener el calor durante un cierto período de tiempo en el rango de temperatura de la precipitación de la fase de fortalecimiento, de modo que la fase de fortalecimiento de la aleación de alta temperatura se precipite uniformemente y los carburos se distribuyan uniformemente, endureciendo así la aleación y mejorando su resistencia.
La aleación de alta temperatura GH4145 es una aleación de endurecimiento por edad a base de níquel con [Ni3 (Al, Ti, NB)] como la fase de fortalecimiento principal, utilizada principalmente para turbina de vapor de 300MW o 600MW turbina de vapor alta y media de cilindros de cilindro interno. Después de la operación de alta temperatura, este tipo de pernos de material sufrirá cambios de configuración de microestructura y préstamos, precipitación de fases de fortalecimiento, etc., lo que resulta en una disminución en la fluencia y la durabilidad del material. Para mejorar su rendimiento, los pernos con un valor de dureza de 333HBW después de la operación se someten a tratamiento térmico de recuperación. El proceso de tratamiento térmico es una solución sólida + dos envejecimiento, y el proceso de solución sólida es de 1130 grados × 1h enfriamiento de aceite; El primer envejecimiento es de 845 grados × 24 h, y el segundo envejecimiento es de 707 grados × 20h enfriamiento de aire. Después del tratamiento térmico de recuperación de los pernos con valores excesivos de dureza utilizando este proceso, el valor de la dureza se reduce al rango de requisitos estándar. Aunque el valor de la fuerza tiene un cierto grado de disminución, la plasticidad y la tenacidad mejoran significativamente, lo que demuestra que el proceso de tratamiento térmico de recuperación es muy efectivo.
La aleación GH4169 es una aleación de alta temperatura a alta temperatura de níquel de níquel de alta resistencia que contiene NB, que se utiliza principalmente para fabricar componentes de alta temperatura de los motores de aeronaves. El efecto del sistema de tratamiento térmico en la microestructura y las propiedades de las cuchillas de mano en frío GH4169. Se adopta el sistema de tratamiento de ablandamiento de grados 970-995, y el tratamiento intermedio y el tratamiento de envejecimiento de la solución se llevan a cabo después del tratamiento de ablandamiento. El sistema de tratamiento intermedio es de enfriamiento de aire de 900 grados, y el sistema de tratamiento de envejecimiento de la solución es de enfriamiento de aire de 1010 grados + 720 grado × 8h enfriamiento del horno a 620 grados × 8h enfriamiento de aire. El tratamiento de ablandamiento puede reducir significativamente la dureza, que conduce al segundo rodamiento en frío; El uso de 995 grados para el tratamiento de ablandamiento puede obtener un mejor efecto de ablandamiento y no tiene ningún efecto sobre la microestructura de la aleación y las propiedades; Después de que la aleación GH4169 está enrollada y deformada, el tratamiento de ablandamiento tiene poco efecto en las propiedades mecánicas, mientras que el tratamiento intermedio y el tratamiento térmico de envejecimiento de la solución final son procesos importantes que determinan las propiedades mecánicas.
Las aleaciones de alta temperatura se tratan térmicamente en condiciones estrictamente controladas de calefacción y enfriamiento para lograr el rendimiento o la vida útil requerida cambiando la microestructura interna del material. Con la aplicación de nuevos materiales de aleación de alta temperatura y los altos requisitos para el rendimiento de la aleación durante el uso, la tecnología de tratamiento térmico es un proceso indispensable. En los últimos años, la tecnología de tratamiento térmico de las aleaciones de alta temperatura se ha desarrollado continuamente, y sus tendencias de desarrollo son las siguientes:
(1) El sistema de tratamiento térmico, junto con el diseño de la composición de la aleación y otros procesos, permite que la aleación de alta temperatura alcance el mejor estado de rendimiento para lograr la mejor coincidencia de rendimiento.
(2) La simulación por computadora se combina con la tecnología de tratamiento térmico para realizar investigaciones en profundidad sobre la deformación y el tratamiento térmico de la aleación. Estudie el sistema de control de procesos de tratamiento térmico, realice la innovación de procesos mientras presta atención a la renovación de equipos y desarrolla equipos y tecnología en paralelo.
(3) La relación de transformación mutua y el mecanismo de transformación de fase entre las diversas fases precipitadas de la aleación durante el servicio y el tratamiento térmico no son muy claros, y se necesita una investigación en profundidad.
(4) La investigación en profundidad sobre el medio de enfriamiento apropiado para las aleaciones de alta temperatura y mejorar el proceso de enfriamiento será el foco de la futura investigación de tecnología de tratamiento térmico.
(5) La tecnología de tratamiento térmico de vacío tiene las ventajas de no oxidación, no descarburización y pequeña distorsión, y su aplicación en industrias como el aeroespacial se volverá cada vez más extensa.
(6) El tratamiento con la superficie del plasma tiene las características de resistencia al desgaste, pequeña distorsión, buena apariencia y sin área ciega, y se utilizará ampliamente en aleaciones de alta temperatura, incluida la nitruración iónica, la nitrocarburización de iones, la carburación de iones y otras tecnologías.
