Сталі з додаванням мікролегуючих елементів, таких як Ti, Nb, V, W і Mo, а також сталь порошкової металургії, жаростійкі-сплави та композити з керамічною матрицею виявляють чудову стійкість до росту зерен і можуть ефективно пригнічувати ненормальне укрупнення зерен за високих температур.
1. Мікролегована сталь (основний вибір)
|
Тип матеріалу |
Основний механізм |
Представницький сорт |
Застосовні сценарії |
|
Ti-вмісна сталь |
TiC високо{0}}температурна стабільність, найміцніше закріплення меж зерен |
H13+Ti, 4Cr5MoSiV1-Ti |
Область з високою-температурою ядра (менше або дорівнює 1200 градусам) |
|
Nb-вмісна сталь |
Динамічне осадження NbC, що запобігає поглинанню зерна |
H13+Nb, 3Cr2W8V-Nb |
Область коливання температури |
|
V-вмісна сталь |
VC середньо{0}}температурна стабільність, помірна вартість |
H13+V, 5CrNiMo-V |
Середньо{0}}температурна допоміжна область (менше або дорівнює 900 градусам) |
|
W/Mo-вмісна сталь |
WC/Mo₂C висока температура плавлення, сильний опір повзучості |
H13+W, 5Cr4W5Mo2V |
Надзвичайно висока-температура середовища |
Переваги: покращено порівняно з традиційним H13, хороша оброблюваність, широко використовується в ключових компонентах, таких як форсунки та колектори.
2. Власне дрібно{1}}зерниста сталь (бажано для нових прес-форм)
Al-Вбитий H13: AlN утворюється шляхом розкислення Al із дисперсним розподілом, що пригнічує укрупнення зерна під час нагрівання;
Дрібно{0}}зернистий 4Cr5MoSiV1: контрольований процес розкислення під час плавлення забезпечує дрібну й однорідну вихідну мікроструктуру (розмір зерен 5–8).
Характеристики: відсутність потреби в дорогих сплавах, висока-рентабельність, придатність для масового виробництва.
3. Сталь порошкової металургії (високо-застосування)
PM-H13: оригінальний розмір зерна досягає 8-10, надзвичайно рівномірний розподіл карбіду, а стійкість до росту зерна значно перевищує показники традиційних сталей;
ASP-23: Швидкорізальна сталь, що містить високий рівень V і Mo, над-тонка мікроструктура + велика кількість дисперсних карбідів, чудова стійкість до високих температур.
Переваги: Хороша ізотропія, довговічність більш ніж на 30% вище, підходить для точних прес-форм у медичних, оптичних та інших сферах застосування.
4. Жаростійкі-сплави (над-застосування при високих температурах)
|
Матеріали |
Максимальна робоча температура |
характеристики |
|
Інконель 718 (на основі-нікелю) |
1100 градусів |
фазове зміцнення, сильне окислення та стійкість до повзучості |
|
Haynes 230 (нікель-хром) |
1150 градусів |
Відмінний опір повзучості, висока стабільність |
|
Stellite 6 (на основі-кобальту) |
1000 градусів |
Зносостійкий-і корозійний-, підходить для корозійних середовищ |
Примітка: Висока вартість, складність обробки, зазвичай використовується для заміни критичних компонентів.
5. Керамічні матричні композити (передові-дослідження)
SiC/SiC, Al₂O₃/ZrO₂: зерниста-структура без металу, термостійкість понад 1400 градусів, майже відсутність термічної деформації;
Застосування: використовується як зносостійкі -деталі, такі як вкладиші сопел і роздільники потоку, у поєднанні з металевими матрицями.
