
Ligi f'temperatura għolja maħduma bbażati fuq il-ħadid huma klassi ta 'materjali metalliċi bil-ħadid (Fe) bħala l-element prinċipali, inġinerija biex iżommu saħħa mekkanika tajba u reżistenza għad-degradazzjoni (bħal ossidazzjoni) f'temperaturi elevati, tipikament fil-medda ta' 540 ° C sa 760 ° C (1000 ° F sa 1400 ° F). Id-denominazzjoni "maħbub" tindika li huma ffurmati minn proċessi termomekkaniċi bħal rolling bis-sħana, forġa, jew estrużjoni, li jirfinaw il-mikrostruttura tagħhom biex jipprovdu kombinazzjoni favorevoli ta 'saħħa, duttilità u manifattura.
Huma jservu bħala soluzzjoni kost-effettiva u versatili ħafna għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet ta' temperatura għolja, li jgħaqqdu d-distakk fil-prestazzjoni bejn l-istainless steel u superligi bbażati fuq nikil jew kobalt aktar għaljin.
Qawwa Tajba f'Temperatura Għolja u Reżistenza għat-Tkessiq: Huma jirreżistu d-deformazzjoni u tensjoni (creep) bil-mod u li tiddependi mill-ħin taħt tagħbija mekkanika f'temperaturi elevati, għalkemm il-limitu ta 'fuq tat-temperatura tagħhom huwa ġeneralment aktar baxx minn dak ta' superligi bbażati fuq in-nikil.
Reżistenza għall-Ossidazzjoni u l-Korrużjoni Eċċellenti: Karatteristika ewlenija hija l-kapaċità tagħhom li jiffurmaw skala protettiva u aderenti tal-kromja (Cr₂O₃) fuq il-wiċċ, grazzi għal kontenut għoli ta 'kromju (tipikament 12-28%). Ħafna gradi fihom ukoll silikon (Si) u aluminju (Al) biex jiffurmaw skali saħansitra aktar stabbli.
Kost-Effettività: Ibbażat fuq matriċi tal-ħadid, huma ferm inqas għaljin minn alternattivi bbażati fuq in-nikil jew il-kobalt, u jagħmluhom il-materjal tal-għażla għal applikazzjonijiet fuq skala kbira jew sensittivi għall-ispiża.
Fabbrikabbiltà Tajba: In-natura maħduma tagħhom tfisser li jistgħu jiġu ffurmati, maħdumin bil-makna u wweldjati faċilment f'komponenti kumplessi bl-użu ta 'prattiċi industrijali standard.
Il-prestazzjoni f'temperatura għolja ta 'dawn il-ligi tinkiseb permezz ta' diversi mekkaniżmi sinerġistiċi:
Tisħiħ tas-Soluzzjoni Solida: Elementi bħall-molibdenu (Mo), tungstenu (W), u kromju (Cr) jinħall fil-matriċi tal-ħadid, li jimpedixxu l-moviment ta 'dislokazzjoni u jipprovdu saħħa tal-linja bażi.
Tisħiħ tal-Preċipitazzjoni tal-Karbur: Il-formazzjoni ta 'karburi stabbli (eż., M₂₃C₆, MC, fejn M hija Cr, Mo, Nb) fil-konfini tal-qamħ u fi ħdan il-ħbub tgħin biex tpinġi d-dislokazzjonijiet u l-konfini tal-qamħ, ittejjeb is-saħħa u r-reżistenza għat-tkaxkir.
Preċipitazzjoni tan-Nitrur u Karbonitru: F'ċerti ligi, elementi bħal nijobju (Nb) u titanju (Ti) jiffurmaw nitruri fini jew karbonitridi li jipprovdu tisħiħ addizzjonali tal-preċipitazzjoni.
Stabbiltà mikrostrutturali: Il-kompożizzjonijiet tal-liga huma bilanċjati biex jirreżistu t-taħsir ta 'dawn il-fażijiet ta' tisħiħ u l-formazzjoni ta 'komposti intermetalliċi detrimentali waqt espożizzjoni fit-tul għas-sħana.
Ligi ta’ temperatura għolja maħdumin ibbażati fuq il-ħadid huma żiemel tax-xogħol f’diversi industriji:
Ġenerazzjoni tal-Enerġija:
Turbine Blades & Discs f'turbini tal-fwar u stadji b'temperatura aktar baxxa ta 'turbini tal-gass.
Tubi tal-bojler, Tubi tas-Superheater u Reheater, u skambjaturi tas-sħana f'impjanti tal-enerġija tal-fjuwils fossili.
Automotive:
Turbocharger Housings (Turbine Housings) li għandhom jifilħu t-temperaturi tal-gass tal-egżost.
Exhaust Manifolds u downpipes.
Fran Industrijali u Trattament tas-Sħana:
Tubi radjanti, Muffles, Trejs, u qfief użati fil-karburizzazzjoni, ittemprar, u proċessi oħra ta 'trattament tas-sħana.
Petrokimiku u Raffinar:
Tubi għal coils tal-forn u pajpijiet għal flussi ta 'proċess ta' temperatura għolja fi crackers katalitiċi u riformaturi.
It-tabella li ġejja tiġbor fil-qosor il-karatteristiċi ewlenin għal ħarsa ġenerali malajr:
| Karatteristika | Deskrizzjoni | Vantaġġ |
| Element Bażi | Ħadid (Fe), b'għoli Kromju (Cr) kontenut. | Jipprovdi pedament kost-effettiv b'reżistenza inerenti għall-ossidazzjoni. |
| Rotta tal-Manifattura | Ipproċessar Termomekkaniku (Hot Rolling, Forġa). | Jirriżulta fi struttura uniformi, ta 'qamħa fina b'duttilità tajba u toughness. |
| It-tisħiħ ewlenin | Soluzzjoni Solida (Mo, W); Karburi (Cr, Nb, Mo). | Jipprovdi taħlita bilanċjata ta 'saħħa f'temperatura għolja u stabbiltà mikrostrutturali. |
| Firxa tat-Temperatura | Prestazzjoni tajba sa ~ 760 ° C (1400 ° F). | Jimla l-vojt fil-prestazzjoni kritika bejn azzar li ma jissaddadx standard u superligi tan-nikil. |
| Benefiċċju Ewlenin | Bilanċ ottimali ta 'prestazzjoni, manifattura, u spiża. | L-aktar soluzzjoni ekonomika għal numru kbir ta 'sfidi ta' inġinerija f'temperatura għolja. |
| Ligi u Tipi Komuni | Awstenitiku (eż., 304H, 316H, 321H, 347H); Ferritiku (eż., 446); Preċipitazzjoni-Hardenable (eż., A-286, 17-4PH). | Joffri għażla wiesgħa għal rekwiżiti differenti ta 'temperatura, saħħa u korrużjoni. |
Fil-qosor, Ligi ta' Temperatura Għolja Ibbażati fuq il-Ħadid huma klassi fundamentali u versatili ta 'materjali li jippermettu porzjon kbir ta' inġinerija moderna ta 'temperatura għolja. L-iżvilupp tagħhom jirrappreżenta ottimizzazzjoni masterful tal-ispiża u l-prestazzjoni, li tagħmilhom indispensabbli għal applikazzjonijiet li jvarjaw mill-karozza tal-familja għall-impjant tal-enerġija li jforni l-elettriku tiegħu.