Op nikkel gebaseerde legering verwijst naar een soort legering met een hoge sterkte en bepaalde oxidatie- en corrosieweerstand bij 650 ~ 1000 graden, inclusief op nikkel gebaseerde hittebestendige legering, op nikkel gebaseerde corrosiebestendige legering, op nikkel gebaseerde slijtvaste legering, op nikkel gebaseerde precisielegering en op nikkel gebaseerde vormgeheugenlegering. Ze hebben allemaal zeer belangrijke toepassingen, zoals op nikkel gebaseerde superlegeringen, die vaak worden gebruikt bij de productie van vliegtuigmotorbladen en raketmotoren, kernreactoren, energieconversieapparatuur, enz., en dienen voor de hoogwaardige gebieden van luchtvaart, energieopwekking , nationale defensie, medische behandeling en nucleaire industrie.
Vanwege het hoge smeltpunt van de originele componenten van de op nikkel gebaseerde legering en de hoge vereiste voor de zuiverheid ervan, verschilt het smeltproces van de op nikkel gebaseerde legering van de conventionele smeltmethode, wat zeer uniek is. De samenvatting is als volgt:
1. Vacuüminductiesmelten (VIM)
Vacuüminductiesmelten (VIM) is een smeltmethode waarbij elektromagnetische inductie wordt gebruikt om wervelstromen in metalen geleiders te genereren om de ovenlading onder vacuümomstandigheden te verwarmen.
VIM kan de maximale controle van de chemische samenstelling bieden om het contact van gesmolten vloeistof met waterstof, zuurstof en stikstof in de atmosfeer te voorkomen. Elektromagnetisch roeren kan niet alleen de gesmolten vloeistof uniform maken, maar ook de reactanten continu naar de smelt- en vacuüminterface brengen, zodat de daaropvolgende raffinagereactie soepel kan verlopen. Het gasgehalte en de vervluchtiging en neerslag van niet-metallische insluitsels kunnen de mechanische eigenschappen van de meeste superlegeringen aanzienlijk verbeteren.
VIM-oven is een belangrijke smeltapparatuur voor de productie van superlegeringen op nikkelbasis, corrosiebestendige legeringen en andere speciale legeringsmaterialen. Vooral voor legeringen die actievere elementen bevatten, zoals aluminium en titanium, moet vacuüminductiesmelten worden toegepast.
2. Omsmelten van elektroslakken (ESR)
Electroslag remelting (ESR) is een smeltmethode waarbij de weerstandswarmte wordt gebruikt die wordt gegenereerd wanneer de stroom door de gesmolten slak gaat als warmtebron. Het is dat de stroom door de weerstandswarmte van de vloeibare slakkenpoel gaat om de metaalelektrode te smelten, en het gesmolten metaal convergeert in druppeltjes. Wanneer de druppeltjes vallen, gaan ze door de slaklaag en komen ze in het gesmolten metaalbad, en kristalliseren en stollen ze tot stalen blokken in de watergekoelde kristallisator. Electroslag-metallurgie is momenteel een belangrijk middel om hoogwaardige materialen te produceren. Het combineert smelten bij hoge temperatuur, chemische raffinage en condensatiekristallisatie om hoogwaardige blokken te produceren. Het heeft de voordelen van hoge zuiverheid, laag zwavelgehalte, minder niet-metalen insluitsels, glad oppervlak van blokken, uniforme en dichte kristallisatie, uniforme metallografische structuur en chemische samenstelling, en wordt veel gebruikt in ruimtevaart, leger, energie, scheepsbouw, elektronica, petrochemie Zware machines en transport zijn belangrijke sectoren van de nationale economie.
3. Vacuüm vlamboogsmelten (VAR)
Vacuüm Arc Remelting (VAR) is het gebruik van DC-voeding om een boog te genereren tussen de elektrode en de koperen kroesbasisplaat die onder vacuüm in de watermantel is geplaatst. De boogverwarming genereert grote hitte, smelt de elektrode, smelt de elektrode en vormt een smeltbad in de watergekoelde koperen smeltkroes. Het gesmolten metaal voltooit een snelle stolling, kristallisatie en stolling tot blokken.
Vacuümboogsmelten wordt over het algemeen gebruikt om gemakkelijk oxideerbare metalen en legeringen te verfijnen, zoals roestvrij staal, superlegering, titaniumzirkonium, tantaal, niobium, wolfraam, molybdeen, enz. is controleerbaar, waardoor de reinheid, uniformiteit, weerstand tegen vermoeiing en breuktaaiheid van de staaf aanzienlijk worden verbeterd. Daarom is de consistentie en uniformiteit van de structuur goed, is het aantal insluitsels klein en wordt de zuiverheid van de legering verder verbeterd. Vacuümboogsmelten is zeer geschikt voor het smelten van speciaal staal, actieve en vuurvaste metalen zoals titanium, molybdeen en niobium.
Het is opmerkelijk dat de meeste speciale materialen zoals hoogwaardige superlegeringen en corrosiebestendige legeringen in binnen- en buitenland niet worden geproduceerd door een enkel proces, maar door een dubbel of drievoudig proces, dat wil zeggen door vacuüminductieoven plus elektroslakomsmeltoven (VIM plus ESR) of vacuüminductieoven plus vacuümverbruiksoven (VIM plus VAR). Er zijn ook een paar harde industrieën, zoals militaire producten, die worden geproduceerd door (VIM plus ESR plus VAR).
