Die Klassifizierung von hitzebeständigem Stahl und hitzebeständiger Legierung

Hitzebeständige Materialien wie hitzebeständiger Stahl und hitzebeständige Legierungen werden häufig in Komponenten wie Motoren, Verbrennungsmotoren, Heizkesseln, Turbinen, Abfallverbrennungsanlagen, Wärmebehandlungsöfen, Heizgeräten usw. verwendet, und sind unverzichtbare Materialien für viele Branchen. Japan muss große Energiemengen aus Übersee importieren, daher muss für Japan die Energieeffizienz verbessert werden. Um die Energieeffizienz verschiedener Geräte zu verbessern, ist es notwendig, die Leistung von hitzebeständigen Materialien zu verbessern. Die Verbesserung der Motorleistung von Automobilen und die Reduzierung der Umweltschadstoffemissionen aus Fabriken hängen in hohem Maße von der Entwicklung hitzebeständiger Materialien ab, die bei höheren Temperaturen und raueren Umgebungen lange Zeit funktionieren. Die Entwicklung der Industrie hängt auch von der Entwicklung hitzebeständiger Materialien ab. Das Hinzufügen oder Erhöhen von Elementen wie Ni, Co, Mo, W, Ti, Nb ist eine wirksame Methode, um die Leistung von hitzebeständigen Stählen, hitzebeständigen Legierungen und anderen hitzebeständigen Materialien sowie vielen hitzebeständigen Stählen und Hitze zu verbessern -beständige Legierungen wurden mit diesem Verfahren entwickelt. . Aufgrund der Begrenzung des Produktionsbereichs von seltenen Elementen und der steigenden Nachfrage nach seltenen Elementen führt das instabile Angebot an Legierungselementen in hitzebeständigen Stählen und hitzebeständigen Legierungen zu großen Preisschwankungen.

Es gibt viele Arten von hitzebeständigen Stählen und hitzebeständigen Legierungen. Diese Materialien werden in verschiedenen Umgebungen, erforderlichen Leistungen und akzeptablen Preisen verwendet. Beispielsweise beträgt die maximale Temperatur des Einlassventils eines Automotors nur maximal 500 °C, so dass als Material martensitischer hitzebeständiger Stahl verwendet wird. Legierungen auf Ni-Basis sind überschüssige Materialien für Einlassventile von Automobilmotoren und zu teuer. Daher sollten hitzebeständige Materialien anders verwendet werden. Auf der anderen Seite ist Kostensenkung ein ewiges Thema in der Fertigungsindustrie. Daher ist es eine Voraussetzung für hitzebeständige Materialien, wie aus billigeren Rohstoffen Materialien mit gleicher Leistung hergestellt werden können. Japan entwickelte im Zweiten Weltkrieg die provinziellen hitzebeständigen Ni- und Mo-Stähle. Seitdem entwickelt Japan seit über 60 Jahren ressourcenschonende hitzebeständige Materialien.

Hitzebeständiger Stahl, hitzebeständige Legierung

Der Unterschied zwischen hitzebeständigem Stahl und hitzebeständiger Legierung ist nicht eindeutig geregelt. Normalerweise wird ein Gehalt an Legierungselementen von weniger als 50% als hitzebeständiger Stahl bezeichnet, und ein Gehalt an Legierungselementen von mehr als 50% wird als hitzebeständige Legierung bezeichnet. Zu den japanischen Standards für hitzebeständigen Stahl gehören JIS G4311, G4312 und mehrere Standards der SUH-Serie. Entsprechend der unterschiedlichen Matrixstruktur kann hitzebeständiger Stahl in ferritischen hitzebeständigen Stahl, martensitischen hitzebeständigen Stahl, austenitischen hitzebeständigen Stahl und ausscheidungshärtenden hitzebeständigen Stahl unterteilt werden. JIS G5122 schreibt den hitzebeständigen Stahlguss der SCH-Reihe vor, klassifiziert die Stahlsorten jedoch nicht nach der Matrixstruktur, mischt ferritischen hitzebeständigen Stahl, martensitischen hitzebeständigen Stahl und austenitischen hitzebeständigen Stahl. In Bezug auf hitzebeständige Legierungen sind JIS G 4091 und 4092 hitzebeständige Legierungen auf NCF-Basis und werden nicht klassifiziert, aber sie sind alle austenitische hitzebeständige Legierungen. Es gibt hitzebeständige Legierungen, die in JIS in ASTM-, AMS- und DIN-Normen nicht verfügbar sind. Darüber hinaus ist es auch üblich, die Fabrik der Legierungsentwicklungsgesellschaft zu verwenden, um Legierungssorten wie Inconel Alloy® zu benennen. Darüber hinaus gibt es verschiedene neue hitzebeständige Materialien, die von einigen Materialfabriken entwickelt wurden, die noch nicht in die Norm aufgenommen wurden. Verschiedene hitzebeständige Materialien haben sowohl Vor- als auch Nachteile und sollten dem Zweck entsprechend ausgewählt werden. Tabelle 1 zeigt die chemischen Zusammensetzungen und Verwendungen von repräsentativen hitzebeständigen Stählen und hitzebeständigen Legierungen in JIS. Bild 1 zeigt die Dauerhaltbarkeitstemperatur verschiedener hitzebeständiger Stähle und hitzebeständiger Legierungen. Im Folgenden werden die Eigenschaften verschiedener hitzebeständiger Materialien und die Rolle von Legierungselementen beschrieben.

2 Ferritischer hitzebeständiger Stahl

Der häufig verwendete repräsentative ferritische hitzebeständige Stahl ist SUS430 mit niedrigem C-17%Cr. Cr ist ein Element, das die Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit von Stahl verbessert, und ist ein unverzichtbares Element in hitzebeständigem Stahl. SUS430 hat eine gute Oxidationsbeständigkeit. Da es keine anderen Elemente in Stahl gibt, ist SUS430 billiger. SUS430 härtet jedoch nach dem Abschrecken bei hoher Temperatur nicht aus und seine Hochtemperaturfestigkeit ist gering, sodass es nur für Teile verwendet werden kann, die keine Festigkeit erfordern. Da andererseits SUS430 einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat und austenitischer hitzebeständiger Stahl einen großen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, ist es besser, SUS430 für Teile zu verwenden, die aufgrund wiederholter Temperaturänderungen anfällig für Wärmeermüdung sind. Darüber hinaus wird SUS430 bei längerer Verwendung bei ca. 500°C durch die Ausscheidung von Sprödphasen spröde, daher ist Vorsicht geboten. Neben Cr ist auch Al ein Element, das die Oxidationsbeständigkeit verbessert. Bei hohen Temperaturen bildet Al auf der Oberfläche der Oxidschicht Al2O3, das zu einem starken Schutzfilm wird und eine Rolle bei der Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit spielt. Der hitzebeständige Stahl, der diesen Effekt von Al nutzt, ist FCH1. FCH1 ist ein hitzebeständiger Stahl mit 5% Al zu 25% Cr-Stahl für Heizelemente. Es hat eine gute Oxidationsbeständigkeit unter 1200°C.

3 Martensitischer hitzebeständiger Stahl

Repräsentative martensitische hitzebeständige Stähle sind 12% Cr-Stähle SUS403 und SUS410J1 mit einem C-Gehalt von etwa 0.1%. Diese hitzebeständigen Stähle werden durch Hochtemperaturabschrecken gehärtet und anschließend angelassen. M23C6 wird auf dem Martensit der Mutterphase ausgefällt, und die hohe Festigkeit kann unter 600 °C aufrechterhalten werden. Wenn Mo hinzugefügt wird, um die Erweichungsbeständigkeit beim Anlassen zu erhöhen, kann die hohe Festigkeit weiter aufrechterhalten werden. Der martensitische hitzebeständige Stahl erweicht bei einer hohen Temperatur über 600°C, wodurch seine Festigkeit stark abfällt. Daher eignet sich martensitischer hitzebeständiger Stahl für Teile, die Hochtemperaturfestigkeit bei einer Betriebstemperatur von 500-600°C oder weniger erfordern. Da der Cr-Gehalt von martensitischem hitzebeständigem Stahl weniger als 12% beträgt und ein Teil von Cr auch in Karbiden verbraucht wird, kann der Cr-Gehalt in der Stammphase nicht garantiert werden, so dass die Oxidationsbeständigkeit von martensitischem hitzebeständigem Stahl ist oft nicht so gut wie ferritischer hitzebeständiger Stahl und austenitischer hitzebeständiger Stahl. Die Elemente Si und Al, die die Oxidationsbeständigkeit verbessern, können auch einen Schutzfilm in der Größenordnung des martensitischen hitzebeständigen Stahls bilden. Es gibt martensitische hitzebeständige Stähle SUH3 und SUH11, die Si hinzufügen, um die Oxidationsbeständigkeit zu verbessern. Diese hitzebeständigen Stähle werden hauptsächlich für Motoreinlassventile und hitzebeständige Schrauben verwendet.

4 Austenitischer hitzebeständiger Stahl

Wenn Cr dem Stahl zugesetzt wird, wird gleichzeitig das austenitstabilisierende Element Ni hinzugefügt, und der Stahl weist bei allen Temperaturen eine stabile Austenitstruktur auf. Übliche austenitische Stähle sind SUS304 und SUS310. SUS304 ist bekanntlich korrosionsbeständiger Edelstahl, aber SUS304 kann auch als hitzebeständiger Stahl verwendet werden. Unter 600 °C liegt die Festigkeit von austenitischem hitzebeständigem Stahl zwischen martensitischem hitzebeständigem Stahl und ferritischem hitzebeständigem Stahl; über 600°C ist die Festigkeit höher als die von martensitischen hitzebeständigen Stählen. Außerdem weist SUS304 unter 800°C, SUS310 unter 1000°C eine gute Oxidationsbeständigkeit auf, wenn wiederholtes Erwärmen und Abkühlen durchgeführt wird. Bei längerem Einsatz bei 700-900 °C bilden sich jedoch spröde Phasen, die das Material spröde machen. Da außerdem der Wärmeausdehnungskoeffizient von SUS304 und SUS310 größer ist als der von martensitischem hitzebeständigem Stahl und ferritischem hitzebeständigem Stahl, besteht die Gefahr einer Beschädigung durch thermische Ermüdung, und diese beiden Punkte sollten beachtet werden.

Wenn Hochtemperaturfestigkeit erforderlich ist, kann austenitischer hitzebeständiger Stahl durch Ausscheidungsverfestigung und Mischkristallverfestigung weiter verbessert werden. Der für Motorauslassventile verwendete austenitische hitzebeständige Stahl ist SUH35. Die Zugabe von C zum Stahl verbessert die Hochtemperaturfestigkeit von SUH35 durch Verwendung von Karbidausscheidungsverfestigung und Mischkristallverfestigung durch Zugabe von N. Durch Erhöhung des Gehalts an austenitstabilisierendem Element Mn kann selbst bei einem Ni-Gehalt von 4% eine Austenitstruktur erhalten werden. Das für hitzebeständige Schrauben und hitzebeständige Federn verwendete SUH660 wird durch die Ausscheidung von γ,-Phase (Ni3 (Al, Ti)) aufgrund der Zugabe von Al und Ti verstärkt.

5 Ausscheidungsgehärteter hitzebeständiger Stahl

Gemäß der Matrixstruktur kann hitzebeständiger Stahl in austenitischer hitzebeständiger Stahl, martensitischer hitzebeständiger Stahl und ferritischer hitzebeständiger Stahl unterteilt werden. Die repräsentative Sorte des martensitischen hitzebeständigen Stahls ist SUS630. Nach der Alterungsbehandlung bei 500 scheidet SUS630 die ε-Phase (Cu-Phase) in der Martensitmatrix mit niedrigem C aus, um die Festigkeit des Stahls zu verbessern. Wenn die Temperatur jedoch 500°C überschreitet, wird die ε-Phase vergröbert und die Martensitstruktur wird ebenfalls verändert, was die Festigkeit des Stahls verringert. Daher wird SUS630 hauptsächlich für Turbinenteile unter 500°C verwendet. Der Hauptbestandteil des SUS630-Stahls ist 17Cr-4Ni-4Cu, der Ni-Gehalt ist nicht zu hoch und angesichts der Stabilität von Austenit kann der Ni-Gehalt nicht reduziert werden, so dass es sich nicht um einen ressourcenschonenden Entwicklungsstahl handelt.

6 Hitzebeständige Legierung

Neben der Entwicklung von hitzebeständigem Stahl hat Japan auch hitzebeständige Legierungen entwickelt. Um die Wärmebeständigkeit zu verbessern, werden der Legierung Cr, Ti, Al, Nb und andere Elemente zugesetzt. Gemäß dem Verstärkungsmechanismus können hitzebeständige Legierungen in mischkristallverfestigte hitzebeständige Legierungen und ausscheidungsgehärtete hitzebeständige Legierungen unterteilt werden. Repräsentative mischkristallverfestigte hitzebeständige Legierungen sind NCF600, 601, 609 (entspricht Inconel Alloy 600, 601, 609) und repräsentative ausscheidungsgehärtete hitzebeständige Legierungen sind NCF718 und 750 (entspricht Inconel Alloy 718, X750) Und NCF800H (entspricht Inconel Alloy 800H). Die mischkristallverfestigte hitzebeständige Legierung wird einer Alterungsbehandlung unterzogen und die Festigkeit und Härte werden nicht erhöht, so dass die Hochtemperaturfestigkeit nicht hoch ist. Daher ist es im Vergleich zu Strukturteilen, die Hochtemperaturfestigkeit erfordern, besser geeignet für korrosive Umgebungen, einschließlich Hochtemperaturumgebungen. Teile, die Haltbarkeit erfordern. Ausscheidungsgehärtete hitzebeständige Legierungen enthalten Al, Ti und andere Elemente. Wie bei SUH600, , wird die Phase ausgeschieden, was die Festigkeit und Härte der Legierung verbessert. Daher eignen sich ausscheidungsgehärtete hitzebeständige Legierungen für Federn, Bolzen, Motorteile etc., die hohe Temperaturen erfordern. Stärke Teile.

Bitte bewahren Sie die Quelle und Adresse dieses Artikels für den Nachdruck auf: Die Klassifizierung von hitzebeständigem Stahl und hitzebeständiger Legierung

Mingh Druckgussunternehmen sind der Herstellung und Bereitstellung von hochwertigen und leistungsstarken Gussteilen gewidmet (das Angebot an Metalldruckgussteilen umfasst hauptsächlich) Dünnwandiger Druckguss,Heißkammerdruckguss,Kaltkammerdruckguss), Runder Service (Druckguss-Service,CNC-Bearbeitung,Formenbau,Oberflächenbehandlung). Alle kundenspezifischen Aluminium-Druckguss-, Magnesium- oder Zamak/Zink-Druckguss- und andere Gussanforderungen können uns gerne kontaktieren.

Unter der Kontrolle von ISO9001 und TS 16949 werden alle Prozesse durch Hunderte von fortschrittlichen Druckgussmaschinen, 5-Achsen-Maschinen und anderen Einrichtungen durchgeführt, von Blasgeräten bis hin zu Ultraschall-Waschmaschinen.Minghe verfügt nicht nur über fortschrittliche Ausrüstung, sondern auch über professionelle Team aus erfahrenen Ingenieuren, Bedienern und Inspektoren, um das Design des Kunden zu verwirklichen.

Auftragsfertigung von Druckgussteilen. Zu den Fähigkeiten gehören Kaltkammer-Aluminium-Druckgussteile von 0.15 lbs. bis 6 lbs., Schnellwechseleinrichtung und Bearbeitung. Mehrwertdienste umfassen Polieren, Vibrieren, Entgraten, Kugelstrahlen, Lackieren, Plattieren, Beschichten, Montage und Werkzeugbau. Zu den Materialien, mit denen gearbeitet wird, gehören Legierungen wie 360, 380, 383 und 413.

Unterstützung bei der Konstruktion von Zinkdruckguss / gleichzeitige Engineering-Dienstleistungen. Auftragsfertigung von Präzisions-Zink-Druckgussteilen. Es können Miniaturgussteile, Hochdruck-Kokillengussteile, Mehrschieber-Kokillengussteile, konventionelle Kokillengussteile, Einzel- und Einzeldruckgussteile sowie hohlraumdichte Gussteile hergestellt werden. Gussteile können in Längen und Breiten bis zu 24 Zoll in +/-0.0005 Zoll Toleranz hergestellt werden.  

ISO 9001: 2015 zertifizierter Hersteller von Magnesium-Druckguss. Zu den Fähigkeiten gehören Hochdruck-Magnesium-Druckguss bis zu 200 Tonnen Heißkammer und 3000 Tonnen Kaltkammer, Werkzeugdesign, Polieren, Formen, Bearbeitung, Pulver- und Flüssiglackierung, vollständige Qualitätssicherung mit KMG-Fähigkeiten , Montage, Verpackung & Lieferung.

ITAF16949-zertifiziert. Zusätzlicher Casting-Service inklusive Feinguss,Sandguss,Schwerkraftguss, Verlorener Schaumguss,Schleuderguss,Vakuumgießen,Dauerguss,.Zu den Fähigkeiten gehören EDI, technische Unterstützung, Volumenmodellierung und Sekundärverarbeitung.

Gussindustrie Teile-Fallstudien für: Autos, Fahrräder, Flugzeuge, Musikinstrumente, Wasserfahrzeuge, optische Geräte, Sensoren, Modelle, elektronische Geräte, Gehäuse, Uhren, Maschinen, Motoren, Möbel, Schmuck, Vorrichtungen, Telekommunikation, Beleuchtung, medizinische Geräte, Fotogeräte, Roboter, Skulpturen, Tongeräte, Sportgeräte, Werkzeuge, Spielzeug und mehr. 

Was können wir Ihnen als nächstes helfen?

∇ Zur Startseite gehen für Druckguss China

By Minghe Druckgusshersteller |Kategorien: Hilfreiche Artikel |Werkstoff Stichworte: Aluminiumguss, Zinkguss, Magnesiumguss, Titanguss, Edelstahlguss, Messingguss,Bronzeguss,Casting-Video,Unternehmensgeschichte,Aluminiumdruckguss |Kommentare deaktiviert