CMSX‑4 Alloy Medical - Single-Crystal Superalloy -Lork Group

CMSX‑4 Alloy Medical - Single-Crystal Superalloy -Lork Group

CMSX-4 — це матеріал із «найвищою продуктивністю», спеціально розроблений для екстремальних умов експлуатації, у контексті якого зазвичай застосовуються компоненти гарячих секцій газових турбін, наприклад лопаті турбіни та направляючі лопатки.
Послати повідомлення

Ознайомлення з продуктом

 

CMSX-4 — це монокристалічний суперсплав-на основі нікелю-другого-покоління-і наразі один із найбільш широко використовуваних матеріалів у всьому світі для турбінних лопаток в авіаційних двигунах і промислових газових турбінах. Він досягає виняткового балансу між високою міцністю та стабільністю обробки.

 

Основними характеристиками сплаву CMSX-4 є його моно-кристалічна структура, фазове зміцнення та наявність ренію. По-перше, це його моно-кристалічна структура; як говорить приказка, «немає меж зерен означає відсутність слабких місць». За допомогою процесу спрямованого затвердіння вся виливка формується в єдиний монолітний кристал, таким чином усуваючи межі зерен. По-друге, його «фазове зміцнення»: у його мікроструктурі об’ємна частка зміцнюючої фази досягає 70%, забезпечуючи структурну цілісність, необхідну для підтримки високотемпературної міцності. Нарешті, додавання 3% вмісту ренію служить коронним штрихом, критичним фактором його стрибка в продуктивності. Завдяки включенню ренію не тільки підвищується міцність на повзучість і втому, але й стійкість до окислення та гарячої корозії також піднімається на новий рівень.

 

Це також причини, чому, зокрема, коли йдеться про турбінні лопатки, просто немає заміни.

 

Огляд ринку матеріалів

 

1. Визначте необхідну матеріальну форму

Залежно від передбачуваного застосування ми насамперед пропонуємо CMSX-4 у двох формах постачання:

Прутки з основного сплаву для лиття (найпоширеніші): використовуються для спрямованого лиття затвердіння для виготовлення турбінних лопатей і направляючих лопаток. Це найбільш традиційне застосування.

Порошок сплаву: використовується для адитивного виробництва (3D-друк), зазвичай доступний із специфікаціями розміру частинок, наприклад 15–53 мкм або 45–105 мкм. Адитивне виробництво дозволяє створювати складні конструкції каналів охолодження; однак контроль процесу є більш складним, і існує більша сприйнятливість до утворення паразитних зерен і тріщин.

Наш технічний діалог із клієнтами зосереджується на конкретному процесі формування матеріалу, який буде використано; лише після підтвердження цього процесу ми рекомендуємо відповідну матеріальну форму.

 

2. Цінова довідка

Ціна сплаву CMSX-4 в основному визначається вартістю його нікелевої основи в поєднанні з надбавками, пов’язаними з рідкісними металами, такими як реній, тантал і вольфрам. Реній є найдорожчим компонентом; отже, коливання міжнародних ринкових цін на реній безпосередньо впливають на загальну вартість матеріалу. Враховуючи те, що ціни на нікель, реній, тантал, вольфрам та інші складові матеріали останнім часом зросли, що призвело до змінних виробничих витрат, будь ласка, зв’яжіться з нами напряму для запитів щодо конкретних цін.

Загалом, ціна литих лигатурних сплавів у декілька разів вища, ніж стандартних суперсплавів (таких як інконель 718). Форма порошку має ще вищу ціну через додатковий процес розпилення, необхідний для виробництва порошку.

 

Зв'язатися зараз

 

 

Складність обробки та ключові моменти

 

CMSX-4 — сумнозвісний «темпераментний» сплав. Якщо ви працюєте з нею вперше, ми вже стикалися з численними підводними каменями та вчилися на них, тому нам потрібно попередити вас заздалегідь.

 

Термічна обробка: вікно розчинення вимагає точного контролю

Він має спеціальне «вікно розчинення» для термічної обробки-і температурний діапазон зазвичай становить приблизно від 1250 до 1300 градусів. У межах цього діапазону метою є усунення артефактів сегрегації з-структури, що була відлита, без перевищення ліміту температури та викликання початкового плавлення. Хоча це вікно не дуже широке, воно залишається цілком можливим для промислового -виробництва. Якщо ви виконуєте термічну обробку-вдома, ми рекомендуємо використовувати вакуумну піч, щоб запобігти окисленню поверхні та забрудненню.

 

Зварювання: надзвичайно чутливе-вимагає спеціальних стратегій

Це є найбільшою проблемою, пов'язаною з CMSX-4. Його зварюваність погана; під час процесу зварювання він дуже схильний до розтріскування при затвердінні, явище, яке є основною причиною відбракування матеріалу.

Якщо ви збираєтеся виконувати зварювальні або ремонтні роботи, Центр технічних досліджень Lork Group пропонує наступні три рекомендації:

Попередній нагрів є обов’язковим: попередній нагрів матеріалу допомагає зменшити залишкові зварювальні напруги та зменшує схильність до розтріскування.

Контроль надходження тепла: використання низького надходження тепла та високих швидкостей зварювання під час операцій сприяє зростанню моно-кристалів і мінімізує розтріскування.

Розглянемо можливість -обробки HIP після зварювання: гаряче ізостатичне пресування (HIP) може усунути мікроскопічну пористість, наявну в-литому або -станах зварювання, таким чином істотно підвищуючи характеристики втоми.

Для отримання додаткової інформації звертайтеся до:

 Електронна пошта:susan@lorkgroup.com
 WhatsApp:+86 19937075488

CMSX4 Medical Alloy - Single-Crystal Superalloy

 

Хімічний склад

 

Вага % Сплав CMSX-4
Ni Бал
Co 9.3-10.0
кр 6.4-6.6
W 6.2-6.6
Та 6.3-6.7
Ал 5.45-5.75
Re 2.8-3.1

 

Решта елементів-Ti, Mo та Hf-додаються в слідових кількостях.

 

Механічні властивості

 

(Кімнатна температура, типове значення)

матеріал Еталонне значення
Міцність на розрив 1240 МПа
Межа текучості (0,2%) 1035 МПа
Подовження 10-12%
Температура плавлення 1340 градусів

 

Основний акцент:Сплав CMSX‑4 в умовах напруги 1100 градусів і 200 МПа, термін повзучості може перевищувати 25 000 годин. Що це означає? Це означає, що навіть після безперервної роботи лопатей турбіни при цій температурі протягом кількох років структура їх матеріалу залишається стабільною.

 

Зв'язатися зараз

 

Metal Sample Testing by Lork Group

 

Популярні Мітки: cmsx‑4, cmsx‑4 медичний, cmsx‑4 сплав, моно-кристалічний суперсплав, lork group, Китай виробники сплаву cmsx‑4, фабрика

Послати повідомлення