Fundición de aleación de alto contenido de níquel

El hierro fundido con alto contenido de níquel es uno de esos materiales, que contiene hasta un 36 por ciento de níquel. En comparación con el hierro fundido gris, el hierro fundido con alto contenido de níquel tiene una resistencia a la corrosión y dureza superiores, lo que lo convierte en un importante material de fabricación para bombas, y su excelente resistencia a la oxidación y resistencia a altas temperaturas es un material ideal para la producción de insertos de ranura para anillos de pistón.

Después de más de diez años de precipitaciones, Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. tiene una gran experiencia en la producción de fundición de precisión con cera perdida de vidrio soluble, tecnología de fundición de precisión con espuma perdida, tecnología de fundición de precisión con sol de sílice y tecnología de fundición de arena con cáscara. Espere que los fabricantes de varios países consulten con High Nickel Alloy Castings.

Descripción del producto

Datos básicos de fundiciones de aleación de alto contenido de níquel

1. Estándares de implementación: la empresa implementa estrictamente la certificación ISO9001 y TS 16949.

2. Normas de materiales del producto: ISO, GB, ASTM, SAE, ISO, EN, DIN, JIS, BS

3. Procesos principales: fundición de arena, fundición de inversión de sol de sílice, fundición de inversión de vidrio de agua, fundición de cáscara, desbarbado, chorro de arena, mecanizado, tratamiento térmico, prueba de fugas, tratamiento de superficie, etc.

4. Materiales disponibles:

Bronce al estaño, bronce al silicio, bronce al aluminio, latón, cobre, aleación de titanio, acero con alto contenido de manganeso, acero con alto contenido de cromo, acero con alto contenido de níquel, acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, hierro gris, hierro fundido, acero fundido, aluminio fundido, etc. Personalizado según requerimientos del cliente.

Análisis de fundiciones resistentes a altas temperaturas y a la corrosión de aleaciones con alto contenido de níquel

Las aleaciones de níquel se utilizan ampliamente en la industria debido a sus propiedades de resistencia a la corrosión a altas temperaturas. Por ejemplo, las aleaciones de níquel son superiores a las aleaciones de hierro o cobalto en términos de resistencia a la oxidación a alta temperatura. Estas aleaciones son inherentemente resistentes a la corrosión por carbonización y nitruración debido a su baja solubilidad para los átomos intersticiales. Debido al alto punto de fusión de los compuestos halógenos de las aleaciones de níquel, también tienen una buena resistencia en ambientes que contienen halógenos.

Las aleaciones de níquel se clasifican en aleaciones Ni-Cr, Ni-Cr-Mo, Ni-Cr-W, Ni-Co-Cr, Ni-Cr-Fe, Ni-Fe-Cr y Ni-Mo según sus elementos principales. También se pueden diferenciar según sean o no endurecidos por envejecimiento. Las aleaciones de níquel generalmente se endurecen por la dispersión de partículas gamma primarias.

La fase inicial gamma es un compuesto A3B cúbico centrado en las caras en el que A es predominantemente níquel y B es predominantemente aluminio (a veces acompañado de titanio). La estructura de doble enfriamiento gamma es una fase tetragonal centrada en el cuerpo y su composición sigue siendo A3B, pero aquí B es principalmente niobio. Obviamente, la estructura apagada con rayos gamma requiere una gran cantidad de dopaje con aluminio (y posiblemente titanio), mientras que la estructura apagada con rayos gamma requiere una gran cantidad de dopando con niobio.

Las aleaciones de endurecimiento por envejecimiento generalmente solo se usan en turbinas de gas, donde la resistencia a la oxidación y la retención de la fuerza a temperaturas definidas son los requisitos principales. Para otras aplicaciones de alta temperatura, se utilizan aleaciones de níquel endurecidas en solución porque tienen un rango de temperatura más amplio y son más fáciles de soldar y fabricar. Hay muchas aleaciones reforzadas por solución que se fabrican para la corrosión específica a alta temperatura, como las aleaciones de níquel adecuadas para entornos de sulfuración.

El aluminio se incorpora a veces en aleaciones reforzadas por solución porque la formación de una película externa de óxido de aluminio aumenta la resistencia a la oxidación de las aleaciones de níquel como la aleación 214 (NO7214). Por lo general, la temperatura de trabajo de tales aleaciones debe ser más alta que la línea de solución sólida de la estructura apagada con rayos gamma para evitar los problemas causados ​​por el endurecimiento por dispersión.

1. Modo de corrosión:

Los modos de corrosión a alta temperatura incluyen oxidación, carbonización, pulverización de metal, sulfuración, nitruración, ataque de halógeno, ataque de sal fundida, etc. Este artículo se limitará a discutir la oxidación y la carbonización.

Para resistir la oxidación a alta temperatura, la mayoría de las aleaciones de níquel se basan en el dopaje de cromo, que va del 8 al 48 por ciento. Algunas aleaciones están dopadas con una pequeña cantidad de silicio o manganeso para promover la formación de óxidos de tipo espinela protectores, y también se pueden agregar elementos de tierras raras como el lantano y el itrio para mejorar el desprendimiento de la capa antioxidante. En muchas aleaciones de níquel, el aluminio es el dopante principal, lo que promueve el endurecimiento por dispersión o crea una capa protectora de alúmina contra la oxidación a alta temperatura.

La erosión oxidativa incluye principalmente dos aspectos: (1) pérdida de metal causada por la formación de una película de óxido a partir del metal principal, (2) daño causado por la erosión intergranular y la formación de óxidos internos aislados.

La pérdida de metal se puede distinguir además como piel de óxido continua o exfoliación de piel de óxido causada por ciclos térmicos.

En cuanto a la erosión interna, si la pieza se expone al aire, también se pueden formar nitruros internos junto con óxidos endógenos. Especialmente para aquellas aleaciones que contienen Cr2O3, si se desprende una gran cantidad de piel de óxido, o cuando la cantidad de aluminio es insuficiente para formar una película continua de Al2O3, la corrosión interna será más grave.

El método de medición de la pérdida de peso no refleja completamente la situación de la erosión oxidativa. Por lo tanto, la cantidad de pérdida observada debe verificarse y medirse por métodos metalográficos. En la siguiente sección, el ataque oxidativo se expresa como la cantidad promedio de metal dañado consistente en la pérdida de metal más el promedio de erosión interna.

2. Corrosión por oxidación:

Se prevé que el grado de ataque oxidativo tienda generalmente a ser más severo con el aumento de la temperatura. Se llevó a cabo una prueba de oxidación a alta temperatura en las muestras. Las piezas se bajaron de temperatura alta a temperatura ambiente cada 168 horas en circulación de aire, y el tiempo de oxidación total fue de 1008 horas. La formación de CrO3 volátil se observó por encima de los 980 grados, mientras que el efecto protector de Cr2O3 disminuyó. El efecto es más pronunciado a 1205 grados. Para la aleación 214, los valores más bajos en las 4 temperaturas (980, 1095, 1150 y 1205 grados) indican que Al2O3 tiene la mejor protección.

El enfriamiento repetido a temperatura ambiente hará que la capa de óxido se desprenda, por lo que el efecto sobre el ataque oxidativo es más evidente. Los experimentos de oxidación se llevaron a cabo con diferentes tiempos de ciclo en flujo de aire a 1095 grados. Para dos muestras que se analizaron durante exactamente el mismo tiempo, la muestra con el tiempo de ciclo más corto perdió la mayor cantidad. En gas de alta velocidad, las muestras con tiempos de ciclo cortos son las más severamente corroídas.

Este experimento de oxidación dinámica está diseñado para simular el funcionamiento del motor de turbina de gas de un avión. El combustible utilizado en el dispositivo de prueba es una mezcla de No. 1 y No. 2, la relación aire/combustible es 50:1 y la tasa de generación de gas es Mach 0,3. Las muestras se cargan en un carrusel giratorio. La cinta transportadora saca la muestra del área de alta temperatura cada 30 minutos, la sopla con aire durante 2 minutos y luego regresa nuevamente al área de alta temperatura. Esta prueba es obviamente más severa.

Sin embargo, los efectos a largo plazo no se pueden juzgar en función de los resultados de las pruebas a corto plazo. Algunos materiales presentan un fenómeno de oxidación por fractura tras una exposición prolongada. Por ejemplo, las aleaciones X (NO6002) y HR-120 (NO8120) se sometieron a pruebas de ataque de oxidación destructivas a largo plazo a 1205 grados. La muestra de aleación X se dañó por completo después de 120 días, mientras que la aleación HR-120 se dañó por completo después de 330 días. Los datos muestran que ninguna aleación es adecuada para un uso prolongado por encima de 1150 grados.

3. Erosión por carbonización:

La carbonización es la intrusión de carbono en los metales en presencia de gases que contienen carbono, como CO, CO2, CH4 u otros hidrocarburos. El carbono se transporta a la superficie del metal, se difunde en el metal y forma varios carburos con elementos de aleación. Por lo general, por encima de los 800 grados, la carbonización se puede observar cuando la actividad del carbono es inferior a 1. A temperaturas más bajas y una actividad del carbono superior a 1, se produce otro modo de ataque, la formación de polvo metálico.

A diferencia de otros modos de corrosión a alta temperatura, la carbonización produce carburos internos que deterioran, fragilizan y dañan el metal. En este modo, no hay pérdida de metal debido a la formación de incrustaciones y el daño por erosión no se puede expresar como la suma de la pérdida de metal más la corrosión interna.

Aquí, el grado de carbonización se puede definir por la ganancia de carbono (mg/cm2) y la profundidad de carbonización. La cinética de la carbonatación está determinada por la solubilidad y la velocidad de difusión del carbono a la temperatura correspondiente.

La baja solubilidad del carbono en las aleaciones de níquel hace que las aleaciones de níquel se utilicen ampliamente en entornos de carbonización. Sin embargo, todas las aleaciones resistentes al calor contienen elementos de aleación como cromo, aluminio y silicio. Por lo tanto, la carbonización siempre produce una variedad de carburos de cromo. Las aleaciones de níquel generalmente están protegidas de la carbonización por una capa de óxido estable. A una temperatura dada, las aleaciones en una mezcla gaseosa están sujetas a oxidación o carbonización, dependiendo de la presión parcial de oxígeno (potencial químico oxidativo) o la actividad del carbono a esa temperatura.

Publicar Casting PRproceso

1. Tratamiento térmico: recocido, carbonización, templado, templado, normalizado, templado superficial

2. Equipos de procesamiento: CNC, WEDM, torno, fresadora, perforadora, amoladora, etc.;

3. Tratamiento de superficie: pulverización de polvo, cromado, pintura, arenado, niquelado, galvanizado, ennegrecido, pulido, pavonado, etc.

Moldes y accesorios de inspección

1. Vida útil del molde: generalmente semipermanente. (excepto espuma perdida)

2. Plazo de entrega del molde: 10-25 días, (según la estructura del producto y el tamaño del producto).

3. Mantenimiento de herramientas y moldes: Zhongwei es responsable de las piezas de precisión.

Control de calidad

1. Control de calidad: la tasa de defectos es inferior al 0.1 por ciento.

2. Las muestras y la ejecución de prueba se inspeccionarán al 100 por ciento durante la producción y antes del envío, la inspección de muestras para la producción en masa de acuerdo con los estándares ISDO o los requisitos del cliente.

3. Equipo de prueba: detección de fallas, analizador de espectro, analizador de imagen dorada, máquina de medición de tres coordenadas, equipo de prueba de dureza, máquina de prueba de tracción;

4. Proporcionar servicio postventa.

5. La calidad se puede rastrear.

Solicitud

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. desarrolló y produjo con éxito fundiciones de aleación de alto contenido de níquel y pasó las inspecciones de dichos materiales y productos por parte del centro de pruebas de SGS. En agosto de 2008, nuestra empresa aprobó la certificación TUV de estos materiales de hierro fundido con alto contenido de níquel. Desde entonces, nuestra empresa ha alcanzado un nuevo nivel en el campo de los materiales de producción de hierro fundido. En lugar de producir monótonamente hierro dúctil ordinario y hierro fundido gris, también podemos producir hierro dúctil con alto contenido de níquel, que tiene un alto rendimiento y tiene resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión.

y propiedades antioxidantes, su moldeabilidad es la misma que la del hierro fundido gris general y el hierro dúctil, el hierro fundido resistente al níquel es un miembro de la familia del hierro fundido y contiene suficiente níquel para producir una base de hierro de campo Voss, que es similar al acero inoxidable Voss Tiantie. En comparación con el hierro gris y dúctil de baja aleación no aleado, el hierro fundido resistente al níquel de la estructura de hierro Vostian puede mejorar la resistencia al calor y la resistencia a la corrosión, y su moldeabilidad también es comparable al hierro gris y dúctil en general.

El contenido de níquel del hierro fundido resistente al níquel varía de 15-36 por ciento. La mayoría de los grados también contienen cromo para mejorar su fuerza y ​​resistencia a la corrosión. Los tipos I e Ib pueden usar cobre de bajo costo para reemplazar el níquel y tienen resistencia a la corrosión, pero estos hierros fundidos resistentes al níquel tipo I que contienen cobre no la tienen. Grados de hierro dúctil.

La estabilidad del hierro dúctil resistente al níquel D-2, D-2B, D-4 y D-5B está determinada principalmente por el equilibrio del contenido de níquel y silicio. En el caso del hierro Sitian, habrá hierro ondulado y hierro suelto en la base, lo que pondrá en peligro la trabajabilidad, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la oxidación y no es propicio para el rendimiento a altas temperaturas.

El hierro fundido resistente al níquel de grado D-2M es adecuado para servicio a baja temperatura hasta -320 grados F (-196 grados); este hierro dúctil de hierro Vostian modificado tiene excelentes propiedades metalúrgicas y mecánicas a bajas temperaturas , y tiene un casting de sexo de gran calidad.

Este grado es adecuado para todas las aplicaciones de baja temperatura y tiene una excelente colabilidad. Produce piezas excelentes, algunas aplicaciones incluyen cuerpos de bombas, cuerpos de válvulas, compresores y tuberías y accesorios para gases licuados.

D-3 Si la expansión térmica coincide con el acero inoxidable con base de Fe, se recomienda utilizar este grado en aplicaciones de choque térmico. Además de sus excelentes propiedades a altas temperaturas, este grado también tiene una alta resistencia a la erosión y es adecuado para vapor de agua y lodos corrosivos.

D-4 se recomienda para aplicaciones que son más resistentes a la corrosión y oxidación que los Tipos D-2 y D-3, como piezas de motores que entran en contacto con gases de combustión y desechos, y pueden ser utilizado para turbocargar hasta 1500 grados F (815 grados) Puede soportar temperaturas tan altas como 1000 grados Fahrenheit (538 grados Celsius) cuando el combustible contiene 1 por ciento de azufre.

El hierro dúctil con alto contenido de níquel D-5 se utiliza en aplicaciones que requieren expansión a baja temperatura y puede reducir el estrés térmico más que otros hierros fundidos resistentes al níquel.

Se recomienda su uso en fundiciones que requieren expansión a baja temperatura, como piezas de herramientas de corte, moldes de vidrio y cubos exteriores de transportadores de gas, mientras que D-5B se usa en aplicaciones donde se requiere un estrés térmico muy bajo.

En la actualidad, el cuerpo de la bomba de material D-5S con alto contenido de níquel y el impulsor producidos por Zhongwei Precision también se utilizan ampliamente en el campo de las bombas de vacío. Nuestra fábrica puede producir varias piezas mecánicas de alto rendimiento y alto material en cualquier momento. ¡Bienvenidos clientes nuevos y antiguos para visitar y guiar!