Nikkelipohjainen seos viittaa eräänlaiseen seokseen, jolla on korkea lujuus ja tietty hapettumisen- ja korroosionkestävyys 650–1000 asteessa, mukaan lukien nikkelipohjainen lämmönkestävä seos, nikkelipohjainen korroosionkestävä seos, nikkelipohjainen kulutusta kestävä seos, nikkelipohjainen tarkkuusseos ja nikkelipohjainen muotomuistiseos. Niillä kaikilla on erittäin tärkeitä sovelluksia, kuten nikkelipohjaisia superseoksia, joita käytetään usein lentokonemoottorien siipien ja rakettimoottoreiden, ydinreaktorien, energianmuuntolaitteiden jne. valmistuksessa, ja ne palvelevat huippuluokan ilmailua, sähköntuotantoa. , maanpuolustus, sairaanhoito ja ydinteollisuus.
Nikkelipohjaisen lejeeringin alkuperäisten komponenttien korkean sulamispisteen ja sen korkean puhtausvaatimuksen vuoksi nikkelipohjaisen metalliseoksen sulatusprosessi eroaa perinteisestä sulatusmenetelmästä, joka on hyvin ainutlaatuinen. Yhteenveto on seuraava:
1. Tyhjiöinduktiosulatus (VIM)
Tyhjiöinduktiosulatus (VIM) on sulatusmenetelmä, jossa käytetään sähkömagneettista induktiota pyörrevirran tuottamiseksi metallijohtimiin uunin varauksen lämmittämiseksi tyhjiöolosuhteissa.
VIM voi tarjota maksimaalisen kemiallisen koostumuksen hallinnan estämään sulan nesteen kosketuksen vedyn, hapen ja typen kanssa ilmakehässä. Sähkömagneettinen sekoitus ei voi vain tehdä sulasta nesteestä tasaiseksi, vaan myös jatkuvasti tuoda reagoivat aineet sulan ja tyhjiön rajapinnalle, jotta myöhempi jauhatusreaktio voi edetä sujuvasti. Kaasupitoisuus ja ei-metallisten sulkeumien haihtuminen ja saostuminen voivat parantaa suuresti useimpien superseosten mekaanisia ominaisuuksia.
VIM-uuni on tärkeä sulatuslaitteisto nikkelipohjaisten superseosten, korroosionkestävien metalliseosten ja muiden erikoisseosmateriaalien valmistukseen. Erityisesti seoksissa, jotka sisältävät aktiivisempia alkuaineita, kuten alumiinia ja titaania, on käytettävä tyhjiöinduktiosulatusta.
2. Sähkökukan uudelleensulatus (ESR)
Sähkökukan uudelleensulatus (ESR) on sulatusmenetelmä, jossa lämmönlähteenä käytetään vastuslämpöä, joka syntyy, kun virta kulkee sulan kuonan läpi. Virta kulkee nestemäisen kuona-altaan resistanssilämmön läpi metallielektrodin sulattamiseksi, ja sula metalli konvergoi pisaroiksi. Kun pisarat putoavat, ne kulkevat kuonakerroksen läpi ja menevät metallisulaan, minkä jälkeen ne kiteytyvät ja jähmettyvät teräsharkoiksi vesijäähdytteisessä kiteyttimessä. Sähkökukan metallurgia on tällä hetkellä tärkeä tapa tuottaa korkealaatuisia materiaaleja. Se yhdistää korkean lämpötilan sulatuksen, kemiallisen jalostuksen ja kondensaatiokiteyttämisen korkealaatuisten harkojen tuottamiseksi. Sillä on korkea puhtaus, alhainen rikkipitoisuus, vähemmän ei-metallisia sulkeumia, harkkojen sileä pinta, tasainen ja tiheä kiteytyminen, yhtenäinen metallografinen rakenne ja kemiallinen koostumus, ja sitä käytetään laajalti ilmailu-, sotilas-, energia-, laivanrakennus-, elektroniikka-, petrokemian Raskaat koneet ja kuljetukset ovat tärkeitä kansantalouden aloja.
3. Tyhjiökaarisulatus (VAR)
Vacuum Arc Remelting (VAR) käyttää tasavirtalähdettä kaaren luomiseen elektrodin ja kupariupokkaan pohjalevyn välille, joka on sijoitettu vesivaippaan tyhjiössä. Valokaarilämmitys tuottaa korkeaa lämpöä sulattaen elektrodin, sulattaen elektrodin ja muodostaen sulan altaan vesijäähdytteiseen kupariupokkaaseen. Sula metalli suorittaa nopean jähmettymisen, kiteytymisen ja kiinteytymisen harkoiksi.
Tyhjökaarisulatusta käytetään yleensä helposti hapettuvien metallien ja metalliseosten, kuten ruostumattoman teräksen, superseoksen, titaani-zirkonium-tantaali-niobi-volframi-molybdeenin jalostukseen, mikä vähentää aktiivisten alkuaineiden (kuten Al ja Ti) hävikkiä ja harkon jähmettymisprosessia. on hallittavissa, mikä parantaa merkittävästi harkon puhtautta, tasaisuutta, väsymiskestävyyttä ja murtolujuutta. Siksi sen rakenteen yhtenäisyys ja tasaisuus on hyvä, sulkeumien määrä on pieni ja seoksen puhtaus paranee edelleen. Tyhjökaarisulatus soveltuu erittäin hyvin erikoisteräksen, aktiivisten ja tulenkestävien metallien kuten titaanin, molybdeenin ja niobiumin sulattamiseen.
On huomionarvoista, että useimmat erikoismateriaalit, kuten korkealaatuiset superseokset ja korroosionkestävät metalliseokset kotimaassa ja ulkomailla, ei ole valmistettu yhdellä prosessilla, vaan kaksois- tai kolminkertaisella prosessilla, eli tyhjiöinduktiouunilla ja sähkökuona-uudelleensulatusuunilla (VIM) plus ESR) tai tyhjiöinduktiouuni plus tyhjiökäyttöinen uuni (VIM plus VAR). On myös muutamia ankaria toimialoja, kuten sotilastuotteita, joita valmistaa (VIM plus ESR plus VAR).
