CMSX‑4 Alloy Medical - Одиночный-Кристаллический суперсплав -Lork Group

CMSX‑4 Alloy Medical - Одиночный-Кристаллический суперсплав -Lork Group

CMSX-4 — это «самый эффективный» материал, специально разработанный для экстремальных условий эксплуатации. Этот контекст обычно относится к компонентам горячей секции газовых турбин, таким как турбинные лопатки и направляющие аппараты.
Отправить запрос

Введение продукта

 

CMSX-4 — это монокристаллический суперсплав-на основе никеля-второго поколения, который в настоящее время является одним из наиболее широко используемых материалов во всем мире для изготовления лопаток авиационных двигателей и промышленных газовых турбин. Он обеспечивает исключительный баланс между высокой прочностью и стабильностью обработки.

 

Основными характеристиками сплава CMSX-4 являются его монокристаллическая структура, фазовое упрочнение и наличие рения. Во-первых, это его монокристаллическая-структура; как гласит пословица, «нет границ зерен означает отсутствие слабых мест». Благодаря процессу направленной затвердевания вся отливка превращается в единый монолитный кристалл, тем самым устраняя границы зерен. Во-вторых, это фазовое упрочнение: в его микроструктуре объемная доля упрочняющей фазы достигает 70%, обеспечивая структурную целостность, необходимую для поддержания высокотемпературной прочности. Наконец, добавление 3% содержания рения является завершающим штрихом, решающим фактором повышения производительности. С включением рения не только повышается ползучесть и усталостная прочность, но и устойчивость к окислению и горячей коррозии также поднимается на новый уровень.

 

По этим причинам, особенно когда речь идет о турбинных лопатках, альтернативы просто нет.

 

Обзор рынка материалов

 

1. Определите необходимую форму материала.

В зависимости от предполагаемого применения мы предлагаем CMSX-4 в основном в двух вариантах поставки:

Стержни из основного сплава для литья (наиболее распространенные): используются для литья с направленной закалкой для изготовления лопаток турбин и направляющих лопаток. Это наиболее традиционное применение.

Порошок сплава: используется для аддитивного производства (3D-печати), обычно доступен с размером частиц, например 15–53 мкм или 45–105 мкм. Аддитивное производство позволяет создавать сложные конструкции каналов охлаждения; однако контроль процесса является более сложным, и существует более высокая склонность к образованию случайных зерен и трещин.

Наш технический диалог с клиентами сосредоточен на конкретном процессе формования материала, который будет использоваться; только после подтверждения этого процесса мы рекомендуем соответствующую форму материала.

 

2. Справочная цена

Цена сплава CMSX-4 в первую очередь определяется стоимостью его никелевой основы в сочетании с надбавками, связанными с редкими металлами, такими как рений, тантал и вольфрам. Рений — самый дорогой компонент; следовательно, колебания цен на международном рынке рения напрямую влияют на общую стоимость материала. Учитывая, что цены на никель, рений, тантал, вольфрам и другие составляющие материалы в последнее время выросли, что привело к переменным производственным издержкам, пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую для получения конкретных запросов о ценах.

Вообще говоря, цена литых лигатур в несколько раз выше, чем у стандартных суперсплавов (таких как Inconel 718). Порошковая форма требует еще более высокой цены из-за дополнительного процесса распыления, необходимого для производства порошка.

 

Свяжитесь сейчас

 

 

Сложность обработки и ключевые моменты

 

CMSX-4 — общеизвестный «капризный» сплав. Если вы работаете с ним впервые, мы уже столкнулись с многочисленными подводными камнями и извлекли из них уроки, поэтому нам необходимо заранее вас предупредить.

 

Термическая обработка: окно растворения требует точного контроля

Он имеет специальное «окно решения» для термообработки-диапазон температур обычно составляет примерно от 1250 до 1300 градусов. В пределах этого диапазона цель состоит в том, чтобы устранить артефакты сегрегации из отлитой структуры, не превышая температурного предела и не вызывая начального плавления. Хотя это окно не особенно широко, оно вполне осуществимо для промышленного-производства. Если вы выполняете термическую обработку-дома, мы рекомендуем использовать вакуумную печь, чтобы предотвратить окисление и загрязнение поверхности.

 

Сварка: чрезвычайно чувствительна.-Требуется специальная стратегия.

Это представляет собой наиболее серьезную проблему, связанную с CMSX-4. Его свариваемость плохая; во время процесса сварки он очень склонен к растрескиванию при затвердевании - явлению, которое служит основной причиной бракования материала.

Если вы собираетесь выполнить сварочные или ремонтные работы, Центр технических исследований Lork Group предлагает следующие три рекомендации:

Предварительный нагрев обязателен: предварительный нагрев материала помогает снизить остаточные сварочные напряжения и снижает склонность к образованию трещин.

Контроль тепловложения. Использование низкого тепловложения и высоких скоростей сварки во время операций способствует росту монокристаллов-и минимизирует растрескивание.

Рассмотрите возможность обработки HIP после-сварки: горячее изостатическое прессование (HIP) может устранить микроскопическую пористость, присутствующую в-литом или-сварном состоянии, тем самым существенно повышая усталостные характеристики.

Для получения дополнительной информации обращайтесь:

 Электронная почта:susan@lorkgroup.com
 Ватсап:+86 19937075488

CMSX4 Medical Alloy - Single-Crystal Superalloy

 

Химический состав

 

Масса% CMSX-4 сплав
Ни Бал
Ко 9.3-10.0
Кр 6.4-6.6
W 6.2-6.6
Та 6.3-6.7
Ал 5.45-5.75
Ре 2.8-3.1

 

Остальные элементы-Ti, Mo и Hf-добавляются в следовых количествах.

 

Механические свойства

 

(Комнатная температура, типичное значение)

Материал Справочное значение
Предел прочности 1240 МПа
Предел текучести (0,2%) 1035 МПа
Удлинение 10-12%
Температура плавления 1340 градусов

 

Ключевой момент:Сплав CMSX‑4 в условиях напряжения 1100 градусов и 200 МПа срок ползучести может превышать 25 000 часов. Что это означает? Это означает, что даже после непрерывной работы лопаток турбины при этой температуре в течение нескольких лет структура их материала остается стабильной.

 

Свяжитесь сейчас

 

Metal Sample Testing by Lork Group

 

горячая этикетка : cmsx‑4, cmsx‑4 медицинский, сплав cmsx‑4, однокристаллический суперсплав, группа лорк, Китай производители сплавов cmsx‑4, завод

Отправить запрос