고온 합금

고온 합금은 항공우주 장비에 사용되는 주요 재료입니다.

고온 합금의 구성
고온 합금은 철, 니켈, 코발트를 기반으로 합니다. 다른 주요 요소는 크롬, 알루미늄, 티타늄, 텅스텐, 몰리브덴 등입니다. 일류 금속 재료로서 600도 이상 및 특정 응력 조건 하에서 오랫동안 작동할 수 있습니다. 그들은 고온 강도와 저항력을 가지고 있습니다. 산화, 열간 내식성, 피로 성능, 파괴 인성 등의 측면에서 여러 가지 장점이 있습니다.

고온 합금의 적용
고온 합금은 항공우주, 원자력, 자동차 산업, 가스 터빈, 석유화학 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
글로벌 고온 합금 시장 적용 시나리오의 관점에서 볼 때 항공우주 분야는 오랫동안 시장 수요의 56% 이상을 차지하며 1위를 차지해 왔으며 주로 항공우주 엔진 및 항공우주 패스너 제조에 사용됩니다.

고온 합금의 분류
1. 고온 합금은 기본 요소에 따라 다음과 같이 구분됩니다.

• 철 기반 고온 합금: 낮은 작동 온도(600~850도)를 가지며 일반적으로 터빈 디스크, 케이싱, 샤프트 및 기타 부품과 같이 작동 온도가 낮은 엔진 부품에 사용됩니다.
• 니켈 기반 고온 합금: 약 1000도의 가장 높은 작동 온도를 가지며 터빈 블레이드, 가이드 베인, 터빈 등과 같은 터보제트 항공기 엔진 및 다양한 산업용 가스 터빈의 가장 뜨거운 부품 제조에 널리 사용됩니다. .

• 코발트 기반 고온 합금: 작동 온도는 약 950도입니다. 주조성과 용접성이 좋습니다. 주로 가이드 블레이드 재료로 사용됩니다. 코발트 자원이 적기 때문에 이러한 유형의 합금은 가격이 비쌉니다.

2. 고온 합금은 제조 공정에 따라 다음과 같이 구분됩니다.

• 변형된 고온 합금: 작동 온도는 600-1000 도입니다. 일반적으로 엔진의 압축기 디스크 및 터빈 디스크에 사용됩니다. 강도가 상대적으로 낮고 가소성, 열처리 및 용접성이 좋습니다.

• 주조 초합금: 등축 결정 초합금, 방향성 응고 기둥형 결정 초합금 및 단결정 초합금의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

1) 등축 초합금: 전통적인 인베스트먼트 주조 방법을 사용하여 작동 온도는 1000도이며 상대적으로 낮은 온도 베어링 용량을 갖습니다. 주로 기계식 저압 터빈의 후방 블레이드에 사용됩니다. 적용 범위가 넓으며 전체 주조품의 0%를 차지합니다. 부품수가 60-70%이나 있으나, 제품의 추가 이익이 낮습니다.

2) 방향성 응고 원통형 초합금: 작동 온도는 1000-1100도입니다. 방향성 응고 기술을 사용하여 제조되었으며 비교적 높은 내열성을 가지고 있습니다. 이는 주로 저압 터빈의 처음 몇 단계의 작업 블레이드와 일부 엔진의 고압 터빈의 첫 번째 및 두 번째 단계에 사용됩니다. 클래스 1 로터 블레이드는 적용 범위가 로터 블레이드로 제한되며 제품의 추가 이익이 높습니다.

3) 단결정 고온 합금: 작동 온도가 1200도이며 방향성 응고 및 결정 선택 기술을 사용하여 제조되었으며 내열 용량이 가장 높습니다. 주로 고급 엔진의 고압 휠 블레이드와 저압 터빈 블레이드의 처음 두 단계에 사용됩니다. 적용 범위는 작업 블레이드로 제한됩니다. 제품 추가이익이 가장 높습니다.

• 신내열합금: 새로운 제조공정을 통해 생산된 내열합금 소재를 말하며, 주로 분말 내열합금과 분산강화 내열합금(ODS)을 포함합니다.

1) 분말 고온 합금 : 사용 온도는 1100도입니다. 고온 합금은 분말로 분무된 후 열간 등압 성형 또는 열간 등압 성형 및 단조를 사용하여 고온 합금 제품을 생산합니다. 금속 이용률이 높고 비용이 저렴합니다. 그것은 낮은 온도 특성과 상대적으로 높은 온도 견딜 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 현재 주로 터빈 디스크와 터빈 블레이드에 사용됩니다. 이는 추력 대 중량비가 높은 엔진의 터빈 디스크, 압축기 디스크 및 터빈 배플과 같은 고온 부품에 탁월한 소재입니다.

2) 분산 강화 고온 합금(ODS): 작동 온도가 1200도이며 유사한 분말 야금 공정을 사용하여 만들어지며 고온 견디는 능력이 있습니다. 주로 화염관, 가이드 베인, 터빈 블레이드에 사용됩니다.

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