سوپر آلیاژها

5/12/2018 �� - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/-5571fe1a49795991699aa07f 1/5

شبكه تحیلگلران تكنولوژي ايران

معریف کتنولوژي سپورآیلاژ و یمزاک ناربرد آن در جهان و یاران

دكتر ھاشمي مشاور سازماگ نسترش و نوسازي صنايع ايران در زیمنة معرفي مواد

جديد مطالبي را به شبكه ارسال نموده است كه قسمت اول آن مربوط به معرفي

سپور آیلاژھا یمباشد و در ذيل آمده است:

معریف کواربردها

ه لحاظ تریكبسپورآیلاژھا در واقع آیلاژھايي مقاوم در برابر حرارت ،خورگدي و اكیسدایسون یمباشند كه ب

آیلاژھا دریشیمايي شامل سگ هروپ هايه ینكل ،ینكل-آھن پ وايه كبالت یمباشند. اویلن استفاده از سپور

ساخت توریبھناگ يازي ،طرھحاي تبديل ذغالسگن ،صنايع یشیمايي و صنايعي كه یناز به مقاومت

حرارتي و خورگدي داشھتاند بوده است.

ل به بعضيامروزه تناژ ویسعي از قطعات مصرفي در توریبھناگ يازي از جنس سپورآیلاژھا یمباشند. در ذي

از مصارف اين قطعات اشاره شده است:

- توریبھناگ يازي ھویپاما

- توریبھناي بخار ینرگواهھاي تویلد برق

- ساخت قالبھاي ريخگھتري و ابزارھاگ يرمكار

- مصارپ فزشكي و دنداپنزشكي

- فضیپاماھا

- تیھجزات عمیلات حرارتي

- یسستھماي نوتروني و ھسھتاي

- یسستھماي یشیمايي پ وترویشمي

- تیھجزات كنترل آلوگدي

- تیھجزات و كورھھاي نورد فلزات

- مبدھلاي حرارتي تبديل ذغال سگن

،به منظور انتخاب سپورآیلاژھا ھجت مصرف در كاربردھاي فوق الزم است خواص فني نیظر شكپلذيري

استحكام ،مقاومت خزشي ،استحكام خسگتي پ وايداري سطحي در نظگ ررفته شوند.

تقیسمبندي سپورآیلاژھا برحسب روش تویلد

تنداز:با توجه به نحوة تویلد یمتوان سپورآیلاژھا را بھچ هاگ رروه كلي تقیسمبندي نمود كه عبار

) سپورآیلاژهاک ياپریذر1

-د و از روش سپورآیلاژھاي كاپرذير در حیققگ تروھي از سپور آیلاژھا ھستند كه قابیلت كار مكاینكي دارن

ر ،اویلگ نام آنھاي مكاینكي یمتوان به آھنا شكلداد. به منظور تویلد مقاطع میعني از سپورآیلاژھاي كاپرذي

ت و وژی ی ارد زانو و یاژ ن ناھ وناا http://material.itan.ir/?Mode=P

1 of 5 11/03/

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

http://material.itan.ir/?Mode=Print&id=293

http://www.novapdf.com/








f

است كه شمھشاي سپورآیلاژھا به دیلل حضور عناصر فعال(عناصري كه سريع در مجاورت ھوا اكیسد

ینكل ویمشوند) در شرايط خاصي یھته شوند. فرايندھاي ذوب در خالء در مورد یھته سپورآیلاژھاپ يايه

ود دارد. اينپايه آھن جزء ضروريات یمباشد. اما در مورد سپورآیلاژھاپ يايه كبالت امكان ذوب در ھوا وج

) و ،( VARذوب مجدد قوس الكتريكي در خالء ( VIMفرايند به طور خالصه شامل ذوب القائي تحت خالء (

) ه ر ا ب ر س ا ب د د ج م ب و ذ ESR دن شا ب یم ر د و ي پ ژ ر و ل ا ت م و كي ین ا ك م و م ر ت اي ھ د ن ي ا ر ف ، (

.

یاتپس از یھته شمش آیلاژھاي كاپرذير به يكي از روشھاي فوق عمیلات شكلدھي صورت یگیمرد. عمل

پرآیلاژھايشكلدھي سپورآیلاژھا ینز یمتواند توسط عمیلات متداول كیله آیلاژھاي فلزي انجاپ مذيرد. سو

تو رگيد لاكشا و میس ،را ون ،قرو ،هحفص ،لوتفم تروص هب ناوتیم ار لكین و تلا بك ،نھآ هي ا ط پس

یگیمرد وفرايندھاي نورد ،اكستروژن و آھگنري تویلد نمود. معموال ًعمیلات شكلدھي در دماي باال صورت

داھنايتعداد كمي از سپورآیلاژھا را یمتوان به صورت سرد شكلدھي نمود. ساختارھاي يكنواخت و ريز

كه از شكلدھي سرد حاصل یمشود نسبت به ساختارھاي شكلدادگ نرم ارجیحت دارند.

درجه سانگیتراد انجام یمشود كه1000-950عمیلات ترمودينایمكي بر روي سپورآیلاژھا معموال ًدر حدود

به اين تریتب در یحن شكل دادن عمیلات حرارتي ینز صورت یگیمرد.

) سپورآیلاژهاي متالورژپ يودر2

زه قطعات متالورژيبیساري از انواع آیلاژھاي كاپرذير از طريق فرايندھاي متالورژپ يودر تویلد گیمردند. امرو

رم پودر از جنس سپورآیلاژ با دانیسته كامل از طريق روشھاي اكستروژن يپ ارسكاري ايزواستایت گ ك

)HIP.دنشابیم يحارج ياھنزوس و اھیچیق تاعطق نيا نيرتمھم .دندرگیم دیلوت (

شوند ھچ رندفرايندھاي متالورژپ يودر بهدیلل داشتن مزاياي زير بر فرايندھاي ريخگھتري تریجح داده یم

كه معايبي را ینز به ھمراه خواھند داشت:

- يكنواختي در تریكب یشیمايي و ساختار كريستالي

- ريز بودن اندازه داھھناي كريستالي

- كاھش جدايھشا

- راندمان باالتر از نظر مصرف مواد

ر برخياما مشكالتي نیظر حضوگ راز بایقمانده ،آلوگدي كربني و آخالھاي سرایمكي باعث گیمردد كه د

موارد ینز فرايندھاي شمشريزي و ترمومكاینكي متداول صورپ تذيرند.

) سپورآیلاژهاپ يیلکیرستال یرخیگت3

یدايشوجود محدوديتھاي تكنولوژيكي سبب محدود شدن رشد صنعت سپورآیلاژ ميگردد و بنابراين بپ ا

د ب ا م ی ی ه ع س و ت ز و ر ه ب ز و ر ز ن ی ت ع ن ص ن ي ا ، د ل ی و ت د ي د ج ي ا ھ د ن ي

ت و وژی ی

ارد زانو و یاژ ن ناھ وناا http://material.itan.ir/?Mode=P

2 of 5 11/03/












f

.

ھايي مورد استفادهتعداد زيادي از فرايندھا را یمتوان در تویلد قطعات سپورآیلاژ با اندازه نزديك به قطعة ن

قرار داد اما اساسا ًاين قطعات توسط فرايند ريخگھتري دیقق تویلد گیمردند.

و بنابراينمحدوده تریكب یشیمايي سپورآیلاژھاي ريخگتي بیساگ رستردھتر از سپورآیلاژھاي كاپرذير بوده

اومت ب قم و يري ذفپاطعن ا هك دنچ رھ دوب دنھاوخ لوصح لبا ق قيرط نيا زا زین يرتعونتم صاوخه

دھاي جديدخسگتي در فرآيندھاي كار مكاینكي ھبتر از ريخگھتري خواھد بود ،اما امروزه با توسعه فرآين

.ريخگھتري و انجام عمیلات حرارتي متعاقب ،خواص سپورآیلاژھاي ريخگتي ینز افزايش يافته است

4

ھا ،بهطوربهمنظور توسعه توریبھناگ يازي مصرفي در ھویپاماھا و افزايش دماھاي كاري و كارآيي موتور) سپورآیلاژهاي ککتیرستایل انجماد جهتدار

مداوم روھشاي تویلد سپورآیلاژھا در حال ھببود است.

درقسمتھاي بحراني توریبھنا معموال ًشامپ لرھھاي تحت فشار باال ،ھواكھشا و ديسھكا یمباشند.

ساگ لذشته تحیققات بیساري در زیمنه افزايش راندمان توریبھنا صورگ ترفته است و عمده اين15طول

توسعهتحیققات بر امكان افزايش دماي ورودي ،فشاركاري و كاھش ھزيھھناي تویلد استوار بوده است.

ريپ قرھھايفرايند انجماد ھجتدار بهمنظور تویلد تككريستاليھاي ريخگتي سبب شده تا بتوان از اين ط

اپ صايدارتوریبن را با داھھناي ھجتدار در راستاي اعمال تنش تویلد نمود و به اين تریتب عالوه بر خو

حرارتي ،استحكام خسگتي ،استحكام خزشي و انعطافپذيري ینز افزايش يابند.

از قطعات تك زین قرب ياھهاگورین رد يفرصم ياھنیبروت رد هزورما ،يژولونكت نيا هعسوت ابزا لاتسيرك

جنس سپورآیلاژھا استفاده بهعمل یمآيد.

يكي ایپ زگشامان تویلد سپورآیلاژھا ميباشد و تویلد آیلاژھاي PWAدر ساھلاي ایخر شركت ھویپامايي

PWA 1480يگنج يامیپاوھ يراكرمع شيازفا ببس ،تكرش نيا طسوت لاتسيرككت تروص هب F-100

گرديده است.

تقیسمبندي سپورآیلاژھا برحسب تریكب یشیمايي

به درجهبه طور كلي اين آیلاژھا شامل سگ هروپ هايه ینكل، پايه آھن پ وايه كبالت یمباشند كه بسته

حرارت كاربردي مورد استفاده قرار یگیمرند

) سپورآیلاژهاپ يیاه کینل1

تامروزه آیلاژھاي ینكل در حالتھاي "تكفازي"" ،رسوب سختي شده" و "مستحكمشده توسط رسوبا

ایسدي و كاپموزيھتا" در مصارف صنعتي مختلف مورد استفاده قرار یگیمرند.

د. در حالسپورآیلاژھاپ يايه ینكیچیپ لدھترين تریكباتي یمباشند كه در قطعات دماي باال به كار یمرون

درصد وزن موتورھاي ھویپاماھایپ يشرفته از جنس اين آیلاژھا یمباشد. خصویصات اصلي50حاضر

آیلاژھاي ینكل، پايداري حرارتي و قابیلت مستحكم شدن یمباشد.

درصد15تا5درصد آلویمینوم و یتتاینم8،درصد كرم ،حداكثر20الي10بیساري از اين آیلاژھا حاوي

ت و وژی ی


of 5 11/03/












f

كبالت و مقادير كمي مویلبدن ،ینویبم و تگنستن یمباشند.

ا ترا ب ع تسا نھآ ر ا دقم ز ا ر ت شیب ا ھنآ لكین نا ز یم هك لكین -نھآ يا ھژ ا یل آ ز ا يلصا هو ر گ ودز

یمباشند.Inconel 718وIncoloy 706گروه

درصد ینویبم یمباشند و در رديف آیلاژھاپ يايه ینكل قرار یگیمرند. آیلاژھاي5تا3اين آیلاژھا معموال ًحاوي

درجه سانگیتراد استحكام خود را حفظ یمكنند. اما در دماھاي باالتر به650پايه ینكل معموال ًتا دماي

سرعت استحكام خود را از دست یمدھند.

) سپورآیلاژهاپ يیاه آهن2

از محلولسپورآیلاژھاپ يايه آھن نشاگ ترفته از فوالدھاي زگن نزن آسیتنتي یمباشند كه داراي زیمھناي

ل ق ا د ح ه ب ز ا ن ی ه ن یم ز ي ر ا د ي ا ي پ ا ر ب و ه د و ب ل ك ن ی و ن ھ آ د م ا ج 25تسا ل ك ین د ص ر د

.

ستحكم- گروهھاي متعددي از اين آیلاژھا تاكنون مشخگ صرديدھاند كه ھر يك با مكاینزھماي خاصي م

نیظر اھژا یلآ نيا زا يخرب .دن وشیم57- Vو286- A يواح25ات35و دنشابیم لكین ينزو دصرد

استحكامشان به دیلل حضور آلویمینوم و یتتاینم ميباشد.

درصد40نموھھناي آن یمباشند ،حداقلIncoloy901وX750- گروه دوم آیلاژھاپ يايه آھن كه آیلاژھاي

-وزني ینكل داشته و ھماننگ دروھھاي با ینكل باالتر استحكام بخشي توسط سختي رسوبي صورت یم

یگرد.

درجه650ه- گروه دگير اين آیلاژھا بپ رايه آھن- ینكل- كبالت یمباشند و استحكام ايگ نروه در محدود-با شمارھ Incoloyسانگیتراد مناسب بوده و ضريب انبساط حرارتي آھنپ اایين یمباشد. اين آیلاژھا شامل

و یغره یمباشند.3-PyrometCTXو907،909،1-1-PyrometCTX،903ھاي

) سپورآیلاژهاپ يیاک هبالت3

دارند وسپورآیلاژھاي كاپرذيپ رايه كبالت برخالف ساير سپورآیلاژھا مكاینزم استحكام بخشي متقاوتي

درجه سانگیتراد خواھند داشت.1000خواص حرارتي خوبي در دماي حدود

سپورآیلاژھاپ يايه كبالت حاوي كرم ،مقاومت به خورگدي و اكیسدایسون خوبي داشته و ھچ مینن

. از طرفقابیلت جوشكاري و مقاومت به خسگتي حرارتي آھنا نسبت به آیلاژھاپ يايه ینكل باالتر یمباشد

سپورآیلاژھادگير امكان ذوب و ريخگھتري اين آیلاژ ،در ھوا با اتمسفر آگرون مزيت دگيري نسبت به سايرز به خالء دارند یمباشد. كه ینا

سگ هروه اصلي آیلاژھاپ يايه كبالت را یمتوان به صورت ذيل در نظگ ررفت:

درجه سانگیتراد مورد استفاده قرار یگیمرند كه1150تا -650آیلاژھايي كه در دماھاي باال در محدودة

S-816،شامل آیلاژھاي 25HAYNES، 188 25HAYNES، 55625HAYNES، 50UMCO.دنشابیم

ي كه تا حدود TN3MP،درجه سانگیتراد به كار یمروند نیظر -650آیلاژھاي 159 MP

-B 6 Stelliteآیلاژ مقاوم به سايش

ت و وژی ی


4 of 5 11/03/












f

یبشترين كاربرد را در یمان آیلاژھاي كاپرذيپ رايه كبالت داشته اشت و در ساخت 2525HAYNESآیلاژ

ره م یغ و يحا ر ج يا ھتنلپميا ،ياھتسھ ياھروتكار ءازجا ،يزاگ ياھنیبروت ریظن راكمرگ تاعطقدرو

بهاستفاده قراگ ررفھتاند. آیلاژھاگ يروپ هايه كبالت كه شامل كرم- تگنستن- كربن یمباشند مع فور

بوده كه به شدت مقاوم به سايش یمباشند. Satelliteآیلاژھاي

ر یمروند.ايگ نروه معموال ًدر مواردي كه مقاومت سايشي در درجه حرارتھاي باال مورد یناز باشد به كا

انجام داددر واقع سختي اين مواد در دماي باال حفظ شده و در مواقعي كه نیمتوان در یحن كار روغنكاري

به خوبي مورد استفاده قرار یگیمرند.

بازار سپورآیلاژها

ه با توجه بهشايد بتواگ نسترش بازار سپورآیلاژھا را در دینا مربوط به صنايع ھوا _ فضا در نظگ ررفت ك

ترشد روزافزون اين صنعت و قطعات يدكي آن در سطح ھجایپ نش یبني گیمردد كه تھنا بازار قطعا

16000تعداد2015یمیلارد دالر باشد ،بررھیسا حاكي از آنست كه تا سال4،5يدكي ھویپاماھا بالغ بر

ورھا از جنسفروند ھویپاماي جديد با موتورھاي توریبگ نازي وارد بازار یمشوند كه ینمي از وزن اين موت

.سپور آیلاژ خواھد بود

یمیلون دالر در سه وزارتخانة80بر اساس آمارھاي تخیمني موجود در ايران ،سپورآیلاژھا ساالنه به یمزاننفت ،ینرو و دفاع مورد استفاده قرار یگیمرند.

http://material.itan.ir?id=293

باگزشت

ت و وژی ی


5 of 5 11/03/



http://material.itan.ir/?id=293








http://material.itan.ir/?id=293

سوپر آلیاژها

Documents