Heat Resistant Steel Castings sa pamamagitan ng Investment Casting Process

Ang bakal na lumalaban sa init ay tumutukoy sa bakal na may mataas na temperatura na paglaban sa oksihenasyon at mataas na lakas ng temperatura. Ang mataas na temperatura na paglaban sa oksihenasyon ay isang mahalagang kondisyon upang matiyak na ang workpiece ay gumagana nang mahabang panahon sa mataas na temperatura. Sa isang kapaligirang nag-o-oxidize tulad ng mataas na temperatura na hangin, ang oxygen ay tumutugon sa kemikal sa ibabaw ng bakal upang bumuo ng iba't ibang mga layer ng iron oxide. Ang layer ng oxide ay napakaluwag, nawawala ang mga orihinal na katangian ng bakal, at madaling mahulog. Upang mapabuti ang mataas na temperatura na paglaban sa oksihenasyon ng bakal, ang mga elemento ng alloying ay idinagdag sa bakal upang baguhin ang istraktura ng oksido. Ang karaniwang ginagamit na mga elemento ng alloying ay chromium, nickel, chromium, silicon, aluminum at iba pa. Ang mataas na temperatura na paglaban sa oksihenasyon ng bakal ay nauugnay lamang sa komposisyon ng kemikal.

Ang lakas ng mataas na temperatura ay tumutukoy sa kakayahan ng bakal na mapanatili ang mga mekanikal na pagkarga sa mahabang panahon sa mataas na temperatura. Mayroong dalawang pangunahing epekto ng bakal sa ilalim ng mekanikal na pagkarga sa mataas na temperatura. Ang isa ay lumalambot, iyon ay, ang lakas ay bumababa sa pagtaas ng temperatura. Ang pangalawa ay gumapang, iyon ay, sa ilalim ng pagkilos ng pare-pareho ang stress, ang dami ng plastic deformation ay dahan-dahang tumataas sa paglipas ng panahon. Ang plastic deformation ng bakal sa mataas na temperatura ay sanhi ng intragranular slip at grain boundary slip. Upang mapabuti ang mataas na temperatura ng lakas ng bakal, karaniwang ginagamit ang mga paraan ng alloying. Iyon ay, ang mga elemento ng alloying ay idinagdag sa bakal upang mapabuti ang puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng mga atomo at bumuo ng isang kanais-nais na istraktura. Ang pagdaragdag ng chromium, molibdenum, tungsten, vanadium, titanium, atbp., ay maaaring palakasin ang steel matrix, pataasin ang temperatura ng recrystallization, at maaari ring bumuo ng strengthening phase carbides o intermetallic compounds, tulad ng Cr23C6, VC, TiC, atbp. Ang mga pagpapalakas na phase ay matatag sa mataas na temperatura, hindi natutunaw, hindi pinagsama-sama upang lumago, at mapanatili ang kanilang katigasan. Ang nikel ay idinagdag pangunahin upang makuhaaustenite. Ang mga atomo sa austenite ay nakaayos nang mas mahigpit kaysa sa ferrite, ang puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng mga atomo ay mas malakas, at ang pagsasabog ng mga atomo ay mas mahirap. Samakatuwid, ang mataas na temperatura ng lakas ng austenite ay mas mahusay. Makikita na ang lakas ng mataas na temperatura ng bakal na lumalaban sa init ay hindi lamang nauugnay sa komposisyon ng kemikal, ngunit nauugnay din sa microstructure.

Mataas na haluang metal na lumalaban sa initmga paghahagis ng bakalay malawakang ginagamit sa mga okasyon kung saan ang temperatura ng pagtatrabaho ay lumampas sa 650 ℃. Ang heat-resistant steel castings ay tumutukoy sa mga bakal na gumagana sa mataas na temperatura. Ang pagbuo ng heat-resistant steel castings ay malapit na nauugnay sa teknolohikal na pag-unlad ng iba't ibang sektor ng industriya tulad ng mga power station, boiler, gas turbines, internal combustion engine, at aero engine. Dahil sa iba't ibang temperatura at stress na ginagamit ng iba't ibang makina at device, pati na rin sa iba't ibang kapaligiran, iba rin ang mga uri ng bakal na ginamit.

Mga pamantayan ng heat-resistant cast steel sa iba't ibang bansa
1) Chinese Standard
GB/T 8492-2002 "Mga Teknikal na Kundisyon para sa Heat-Resistant Steel Casting" ay tumutukoy sa mga grado at temperatura ng silid na mekanikal na katangian ng iba't ibang heat-resistant na cast steel.
2) European Standard
Kasama sa mga pamantayan ng EN 10295-2002 heat-resistant cast steel ang austenitic heat-resistant stainless steel, ferritic heat-resistant stainless steel at austenitic-ferritic duplex heat-resistant stainless steel, pati na rin ang nickel-based alloys at cobalt-based alloys.
3) Mga Pamantayang Amerikano
Ang kemikal na komposisyon na tinukoy sa ANSI/ASTM 297-2008 "General Industrial Iron-Chromium, Iron-Chromium-Nickel Heat-resistant Steel Castings" ay ang batayan para sa pagtanggap, at ang mechanical performance test ay isinasagawa lamang kapag hiniling ito ng mamimili sa ang tagal ng pag-order. Ang iba pang mga pamantayang Amerikano na kinasasangkutan ng heat-resistant na cast steel ay kinabibilangan ng ASTM A447/A447M-2003 at ASTM A560/560M-2005.
4) Pamantayan ng Aleman
Sa DIN 17465 na "Mga Teknikal na Kundisyon para sa Heat-Resistant Steel Casting", ang kemikal na komposisyon, mekanikal na katangian sa temperatura ng silid, at mataas na temperatura na mekanikal na mga katangian ng iba't ibang heat-resistant na cast steel na grado ay hiwalay na tinukoy.
5) Pamantayan ng Hapon
Ang mga marka sa JISG5122-2003 na "Heat-resistant Steel Castings" ay karaniwang pareho sa American Standard ASTM.
6) Russian Standard
Mayroong 19 na heat-resistant cast steel grades na tinukoy sa GOST 977-1988, kabilang ang medium-chromium at high-chromium heat-resistant steels.

Ang impluwensya ng komposisyon ng kemikal sa buhay ng serbisyo ng bakal na lumalaban sa init
Mayroong iba't ibang mga elemento ng kemikal na maaaring makaapekto sa buhay ng serbisyo ng bakal na lumalaban sa init. Ang mga epektong ito ay ipinakikita sa pagpapahusay ng katatagan ng istraktura, pagpigil sa oksihenasyon, pagbuo at pagpapatatag ng austenite, at pagpigil sa kaagnasan. Halimbawa, ang mga elemento ng bihirang lupa, na mga elemento ng bakas sa bakal na lumalaban sa init, ay maaaring makabuluhang mapabuti ang paglaban sa oksihenasyon ng bakal at baguhin ang thermoplasticity. Ang mga pangunahing materyales ng bakal na lumalaban sa init at mga haluang metal ay karaniwang pumipili ng mga metal at haluang metal na may medyo mataas na punto ng pagkatunaw, mataas na enerhiya sa pagsasaaktibo ng self-diffusion o mababang stacking fault energy. Ang iba't ibang mga steel na lumalaban sa init at mga haluang metal na may mataas na temperatura ay may napakataas na mga kinakailangan sa proseso ng smelting, dahil ang pagkakaroon ng mga inklusyon o ilang mga metalurhiko na depekto sa bakal ay magbabawas sa limitasyon ng lakas ng tibay ng materyal.

Ang impluwensya ng advanced na teknolohiya tulad ng solusyon sa paggamot sa buhay ng serbisyo ng heat-resistant steel
Para sa mga metal na materyales, ang paggamit ng iba't ibang mga proseso ng paggamot sa init ay makakaapekto sa istraktura at laki ng butil, sa gayon ay binabago ang antas ng kahirapan ng thermal activation. Sa pagsusuri ng pagkabigo sa paghahagis, maraming mga kadahilanan na humahantong sa pagkabigo, higit sa lahat ang thermal fatigue ay humahantong sa pagsisimula ng crack at pag-unlad. Kaugnay nito, mayroong isang serye ng mga kadahilanan na nakakaapekto sa pagsisimula at pagpapalaganap ng mga bitak. Kabilang sa mga ito, ang nilalaman ng asupre ay napakahalaga dahil ang mga bitak ay kadalasang nabubuo sa mga sulfide. Ang nilalaman ng asupre ay apektado ng kalidad ng mga hilaw na materyales at ang kanilang pagtunaw. Para sa mga casting na gumagana sa ilalim ng proteksiyon na kapaligiran ng hydrogen, kung ang hydrogen sulfide ay nakapaloob sa hydrogen, ang mga casting ay magiging sulfurized. Pangalawa, ang kasapatan ng paggamot sa solusyon ay makakaapekto sa lakas at tibay ng paghahagis.