Uppupplösningsbehandling och åldring: Nickellegeringar.

Vad vi gör

Upplösning och åldring: Nickellegeringar

upplösningsbehandling innebär att en legering upphettas till lämplig temperatur, hålls vid denna temperatur tillräckligt länge för att en eller flera beståndsdelar ska övergå i en fast lösning och sedan kyls tillräckligt snabbt för att hålla dessa beståndsdelar i lösning. Efterföljande värmebehandlingar med utskiljning möjliggör kontrollerad frisättning av dessa beståndsdelar antingen naturligt (vid rumstemperatur) eller artificiellt (vid högre temperaturer).

Fördelar med Uppupplösningsbehandling och åldring: Nickellegeringar

Det finns en mängd gjutna och smidda nickelbaserade legeringar som kan få olika önskvärda egenskaper förbättrade genom antingen upplösningsbehandling eller genom upplösningsbehandling och utskiljningshärdning. Egenskaper som mekanisk hållfasthet vid rumstemperatur och/eller förhöjd temperatur, korrosionsbeständighet och oxidationsbeständighet förbättras typiskt genom sådana värmebehandlingar.

Användningsområden & material

Egenskaperna hos värmebehandlingsbara nickelbaserade legeringar kan förbättras genom val av lämpliga värmebehandlingsparametrar. För nickelbaserade legeringar används vanligen enbart upplösningsbehandling eller upplösningsbehandling följt av utskiljningshärdning.

Lösning behandling

• Under tillverkningsprocessen kan de flesta material bli arbetshärdade, vilket begränsar möjligheten att bearbeta materialet ytterligare. upplösningsbehandling (avspänning) i processen kan minska detta arbetshärdade tillstånd och möjliggöra ytterligare bearbetning.
• Tillverkningsprocesser som lödning, svetsning eller beläggning kan ha en oönskad inverkan på materialegenskaperna, vilket kan motverkas genom upplösningsbehandling före vidare bearbetning.
• Tillverkningsprocesser kan resultera i att den slutliga utskiljningshärdningsprocessen startar för tidigt, vilket kan återställas genom uppupplösningsbehandling före vidare bearbetning.
• Många nickelbaserade legeringar utvecklar sina önskade egenskaper enbart genom upplösningsbehandlingsprocessen. De betraktas som solidlösningsförstärkta legeringar. Exempel på dessa är Hastelloy X, INCO 625 och HA 230.

Åldring-utskiljningshärdning

• För att uppnå de slutliga materialegenskaper som krävs för att uppfylla de specifika konstruktionskriterierna för en del av en produkt krävs vanligtvis att materialet (gjutgods/smidesmaterial) genomgår en lång värmebehandlingscykel vid lägre temperaturer för att utveckla en legeringsspecifik mikrostruktur genom utskiljningshärdning.
• Vanligtvis utförs detta steg i eller nära slutet av tillverkningsprocessen, eftersom värmebehandlingsprocessen resulterar i en betydande ökning av materialets hårdhet och det sker en förutsägbar storleksförändring (krympning) som måste tas med i beräkningen. Maskinbearbetningskostnaderna kan öka dramatiskt om maskinbearbetning efter åldringshärdning krävs.
• Typiska exempel på material är: INCO 718, INCO 738, Mar-M-247, Waspaloy och C263.

Upplösningsbehandliong och åldring: Nickellegeringar processdetaljer

• upplösningsbehandling utförs vanligen vid temperaturer mellan 1800 och 2450°F i vakuum, följt av snabb kylning med gasfläkt till rumstemperatur. Många material har specifika kylhastigheter som måste uppnås för att säkerställa att rätt metallurgisk mikrostruktur uppnås i slutprodukten.
• Utskiljningshärdning utförs vanligen vid temperaturer från 1000 till 2080°F i vakuum, inert atmosfär eller luft under hålltider från 2 timmar till 40+ timmar beroende på exakt material och metallurgisk mikrostruktur som specificeras. Flera steg (med sjunkande temperaturer i varje steg) kan också vara nödvändiga för att uppnå önskat slutresultat.
• Tillämpliga industriella specifikationer omfattar SAE AMS 2773 och AMS 2774.