A válvula de exaustão de motor a combustão interna do elevado desempenho liga ISO9001

Ligue LF8 (liga da válvula LF8) para a válvula de exaustão de motor a combustão interna do elevado desempenho

PRODUTO

Ligue LF8 (liga da válvula LF8) para válvulas de exaustão de motor a combustão interna do elevado desempenho (motor diesel e motor de gasolina) para o automóvel, a locomotiva, o trator, o navio, o tanque, a plataforma petrolífera, a maquinaria de construção e central elétrica móvel, etc. Igualmente podia ser para prendedores de grande resistência em temperaturas elevados.

FORMULÁRIO DO PRODUTO

Barra e haste: a condição da entrega é rolada, o calor - tratado, a oxidação, removendo crosta de, girado, moído, e são lustrados, etc.

Outro: disco, tubulação e tubo sem emenda, cilindro, forjamento, bloco etc. do forjamento.

APLICAÇÃO

A liga LF8 é usada principalmente na válvula de exaustão motor a combustão interna do elevado desempenho sob a temperatura de trabalho até 750°C. porque a liga LF8 tem um mais de grande resistência e uma dureza na temperatura ambiente e na alta temperatura do que a liga 80A, ele é esperada ser o material preferido para a liga da válvula até a alta temperatura de trabalho de 750°C.

ESBOÇO DA VÁLVULA DE EXAUSTÃO

PROCEDIMENTO DA PRODUÇÃO DA VÁLVULA DE EXAUSTÃO

Anulando forjamento upsetting do aquecimento bonde do → do tratamento térmico vazio principal do → de gerencio o → de gerencio principal do → da soldadura de fricção do → da placa e da haste ou de moedura áspero do revestimento do → cortou o → do comprimento fixo Semi-fino moendo o → da haste a multa do → do chapeamento de cromo da haste de válvula que mói o → NDT da haste da entrega terminada do → da válvula

CONDIÇÃO DE SUPERFÍCIE DA VÁLVULA DE EXAUSTÃO

LOCAL DA PRODUÇÃO DA VÁLVULA DE EXAUSTÃO

COMPOSIÇÃO QUIMICA (WT %):

Tabela 1

VISTA GERAL

Os trabalhos das válvulas de exaustão de motor a combustão interna na corrosão de alta temperatura do gás e na ação alta do esforço e o outro ambiente áspero, a válvula de exaustão para suportar a temperatura até 600-800°C. da liga 80A e da liga 751 são duas ligas de uso geral da válvula. Com a grande quantidade de aplicação, a liga 80A obtém cada vez mais a atenção para seu desempenho de alta temperatura. Após o estudo da microestrutura e das propriedades da liga 80A, encontrou-se que o aumento da relação de Ti/Al melhorou significativamente as propriedades mecânicas na temperatura ambiente. Quando Ti/Al é relativamente baixo, a fase de β-Nial está precipitada fora do cristal, e conduzirá à fratura de alta temperatura do material.

Enquanto as exigências para a redução de emissão continuam a aumentar, as exigências para a eficiência do motor continuam a aumentar, e a temperatura da câmara de combustão é igualmente mais adicional melhorada. De acordo com a pesquisa atual sobre o desempenho de alta temperatura da liga da válvula de exaustão, encontra-se que a liga 80A e a liga 751 podem ser usadas aproximadamente em 700°C, mas quando a temperatura alcança 750°C, o desempenho de alta temperatura deste tipo da liga parece insuficiente, e causa frequentemente a falha da válvula de exaustão ao trabalhar. Consequentemente, a fim adaptar-se à temperatura de aumentação do ambiente de trabalho da válvula de exaustão, um novo tipo de liga da válvula com melhor desempenho do que a liga 80A precisa de ser desenvolvido, que trabalha em torno de 750°C.

A liga LF8 para a válvula de exaustão foi desenvolvida com base na liga 80A para estudar o efeito do Cr, do Al, do si e do Co na fase precipitada.

O estudo mostrou aquele com o aumento do índice do Cr, fase do γ' aumentada levemente, indicando que o Cr teve pouco efeito na fase do γ'. O aumento do índice do Cr conduziu primeiramente à transformação do tipo do carboneto de M₇ C₃ a M₂₃ C₆, e então o número de M₂₃ C₆ aumentou com o aumento do índice do Cr. Quando o índice do Cr excedeu 20%, um grande número fases do α-Cr apareceram na liga.

Com o aumento do índice do Al, fase aumentada significativamente, carbonetos M₂₃ C_6do γ' aumentados levemente, indicando que o Al era o elemento de formação principal da fase do γ', mas igualmente participados na formação dos carbonetos M₂₃ C₆.

o índice da fase do γ' aumentado com o aumento do índice do si, mas quando o índice do si alcança 4,5%, um grande número fases da fragilidade do η existiu na fase precipitada equilíbrio, com um índice 10,634% de alcance, assim que o índice do si na liga variará de 3.5-4.0%.

Com o aumento do índice do Co, o número de fase do γ' e de fase_de M₂₃ C₆ era basicamente inalterado, indicando que o Co não participou na formação de fase do γ' e de fase_de M₂₃ C₆, mas existido somente na matriz sob a forma da solução contínua.

A análise mostrou que o aumento do índice do elemento do Cr aumentou levemente a quantidade de fase do γ', que mudado não somente o tipo do carboneto, mas igualmente aumentado a quantidade de M₂₃ C_6. O aumento do Cr do elemento principalmente a capacidade da resistência da oxidação e de corrosão. Mas o índice excessivo do Cr pode formar a fase do α-Cr, assim que o índice será controlado em 17-20%. O aumento do Al e do si pode significativamente aumentar a precipitação da fase do γ' e é um elemento de formação importante da fase do γ'. Mas embora aumentar o índice do si e do Al aumente o índice da fase do γ', para evitar a fase da fragilidade do η, o índice de Ti+Al deve ser 5.5-7.0%, e a relação de Ti/Al deve ser 1.16-2.00. A adição de Co teve pouco efeito na fase do γ' e na fase_de M₂₃ C₆, mas pode reforçar a liga pela solução contínua. O elemento Co pode reduzir a solubilidade de elementos do Al e do si na matriz do γ e jogar um papel da solução contínua que reforça, e pode apropriadamente ser adicionado para aumentar a força da liga.

Baseado nos estudos acima, o índice do Cr foi aumentado a fim melhorar a resistência de oxidação da liga, o índice do Fe foi aumentado a fim reduzir o custo da liga e a quantidade de Ni foi reduzida. A composição específica é mostrada na tabela 1 acima.

METALLOGRAPHY

Figura 1 micrografia de SEM que mostra a microestrutura e os espectros de energia correspondentes da liga após o tratamento térmico

Figura 2 micrografia de TEM de fases e de testes padrões de difração precipitados da liga

Fase da precipitação da tabela 2 da liga após o tratamento térmico

Figura 1 micrografia de SEM que mostram a microestrutura e os espectros de energia correspondentes da liga após o tratamento térmico

(a) varredura da micrografia; (b) carbonetos do limite de grão; (c) espectro do EDS de M₂₃ C₆; (d) espectro do EDS de MC

Micrografia do figo 2 TEM de fases e de testes padrões de difração precipitados da liga

(a) γ'phases; (b) fase do tique; (c) M₂₃ C₆ fases

Fase da precipitação da tabela 2 da liga após o tratamento térmico

Pode-se ver de figura 1 e de figura 2 que a microestrutura da liga LF8 após o tratamento térmico é matriz austenítica com um grande número gêmeos do recozimento. O tamanho de grão varia 20 mícrons a 150 mícrons. o γ', M₂₃ fases_de C₆ e de tique é precipitado. De acordo com os resultados termodinâmicas do cálculo, a fase do γ' é a fase principal do reforço na liga LF8, que joga o papel do reforço da precipitação. Quando a fase do γ' cresce acima, a energia da relação estará aumentada para aumentar a instabilidade do sistema. a fase do γ' precipita para fora no processo do envelhecimento de liga resistente ao calor e é afetada na temperatura e o tempo. Na liga LF8, a fase do γ' era muito pequena após 760°C/5 horas de envelhecimento. A fase do γ' não era microscópio de elétron inferior distinguível (SEM) da exploração segundo as indicações de figura 1. A fase pequena do γ' na matriz podia claramente ser considerada na figura 2. fase do γ' na liga LF8 é quase esférica e distribuída no cristal. O tamanho é sobre 20nm. A liga LF8 tem uma estadia curto do envelhecimento, e o tamanho menor e menos índice da fase do γ' estavam na fase inicial da precipitação sem tornar áspero ou crescimento. A tabela 2 é os resultados qualitativos da análise química da fase da extração e da difração de raio X da liga LF8 após o tratamento térmico. Mostrada da tabela a constante da estrutura do ɑ do γ' 0 = 0,357 a 0,358 nanômetros, γ' é dissolvida pelo Cr na liga, quantidade da fase do γ' aumentada levemente com o aumento do índice do Cr. Como pode ser visto das fotos da exploração em FIG. 1 (b) e as fotos do espectro de energia em FIG. 1 (d), Cr₂₃ C₆ é o carboneto precipitado cano principal, exibição uma elipse descontínua com um comprimento de 400-800nm. O Cr₂₃ C₆, que é distribuído parcialmente no cristal, está em uma forma circular do ponto. Veja da tabela 5 que Ni constantes do ɑ 0 = 0,430 da estrutura ao 0,431 nanômetro, Cr e na liga estiveram dissolvidos em M₂₃ C₆ para formar o Cr₂₃ C₆. O Cr₂₃ C₆ distribuído no limite de grão atua como um prego que liga relativo ao limite de grão e pode eficazmente aumentar a força de alta temperatura da liga. A fase continuamente distribuída_do Cr₂₃ C₆ reduzirá a energia da relação, mas a distribuição descontínua do Cr₂₃ C₆ tem um efeito melhor no limite de grão que fixa o efeito, e o tamanho não deve ser demasiado grande. Se o tempo do envelhecimento é demasiado longo, a fase_do Cr₂₃ C₆ é a agregação e o crescimento inclinados, que afetarão o desempenho de alta temperatura da liga. Pode-se ver das fotos da exploração em FIG. 1 (a) e as fotos do espectro de energia no FIG. 1 (c) que os carbonetos precipitados do cristal são MC, que são blocos pequenos com uma quantidade pequena e um tamanho de 500-1000nm. Da foto da transmissão (FIG. 2b), o tique, que é sob a forma de uma barra curto, pode igualmente claramente ser observado. A tabela 2 mostra a constante da estrutura do ɑ 0 = 1,060 da fase de MC a 1,062 nanômetro, que é grande relativo. O tique pode ser dividido em formulários preliminares e secundários. Os carbonetos preliminares do tique são formados no processo da solidificação e distribuídos na maior parte dentro e nos limites de grão. O tamanho médio de carbonetos do tique é relativamente grande. O tique secundário é precipitado da matriz do γ' ou transformado em outras fases durante refrigerar e o tratamento térmico de ligas processadas quentes ou do uso a longo prazo. O tique preliminar é relativamente estável no processamento e no tratamento térmico quentes devido a seus grande tamanho e alta temperatura da precipitação e da dissolução. Do software termodinâmica, pode-se ver que não havia nenhuma fase do equilíbrio do tique precipitada na fase do equilíbrio 760°C. As fases precipitadas calculadas pelo software termodinâmica eram todo o equilíbrio precipitado fases, com exclusão de fases de transição undissolved ou outras. O tique que existe na liga deve ser uma pequena quantidade de tique preliminar na parte com solubilidade alta que não foi dissolvida para trás.

PROPRIEDADES MECÂNICAS

Figura 3 comparação de propriedades elásticas e dureza da liga LF8 e da liga 80A

Figura 4 desempenho mecânico da liga LF8 na alta temperatura das amostras testadas após o tratamento térmico convencional

Figura 5 diagrama de fase termodinâmica do equilíbrio da liga

Comparação do figo 3 de propriedades elásticas e dureza da liga LF8 e da liga 80A

Desempenho mecânico do figo 4 da liga LF8 na alta temperatura das amostras testadas após a resistência à tração convencional do tratamento térmico (a); (b) força de rendimento

Diagrama de fase termodinâmica do equilíbrio do figo 5 do diagrama de fase termodinâmica do estado de equilíbrio da liga LF8 da liga (a); (b) liga o diagrama de fase termodinâmica do estado de equilíbrio da liga 80A.

Pode-se ver de figura 3 que a liga LF8 tem a resistência à tração de 1307MPa e a força de rendimento de 973MPa respectivamente, e sua dureza é 40.8HRC. A liga 80A tem a força da resistência à tração 1194MPa e de rendimento 776MPa na temperatura ambiente, e sua dureza é 37.6HRC. A liga LF8 é 8,6%, 20% e 7,9 mais altos do que liga 80A, respectivamente.

Pode-se ver de figura 4 (a) 5 (b) que a força da resistência à tração e de rendimento da liga LF8 e da liga 80A diminuiu com o aumento da temperatura. A força da resistência à tração e de rendimento da liga LF8 em 750°C era 845MPa e 750MPa, quando aqueles da liga 80A em 750°C eram somente 802MPa e 657MPa. A força da resistência à tração e de rendimento da liga LF8 era significativamente mais alta do que aquelas da liga 80A em 750°C, que eram 5,0% e 12,4% mais altos respectivamente.

O índice, o tamanho e a distribuição da fase precipitada no estado do envelhecimento têm um grande impacto na força do material do metal, e a estabilidade da microestrutura depois que envelhecer igualmente terá um impacto nas propriedades mecânicas da liga. o γ' e os carbonetos são fases importantes do reforço de ligas níquel-baseadas. Em ligas resistentes ao calor níquel-baseadas, há um relacionamento da co-estrutura entre o γ' e a carcaça. Após o envelhecimento, a má combinação entre o γ' da estrutura LI2 e a carcaça aumentam, que é fácil ser convertido em uma estrutura cúbica mais estável. Após 760°C/5 horas que envelhecem, a liga LF8 foi reforçada pela precipitação da fase e do carboneto do γ' do limite de grão. Figura 5 é o resultado do cálculo do software thermo-calc termodinâmica. De acordo com o diagrama de fase do equilíbrio, o índice precipitado da fase do γ' da liga LF8 na fase do equilíbrio 760°C era 27,21%, e a liga 80A somente 18,60%. A liga LF8 era 8,61% mais altos do que a fase precipitada equilíbrio do γ' da liga 80A's. Isto indicou que a fase do γ' precipitada na liga LF8 era maior do que aquela na liga 80A em 760°C, assim que a força da liga LF8 era teoricamente mais alta do que aquela da liga 80A. Ao mesmo tempo, o Co foi adicionado à liga para aumentar o efeito da solução contínua que reforça e para reduzir a dissolução da fase do γ'. As quebras no limite de grão na alta temperatura são frequentemente as razões principais para a falha prematura da liga. O carbono tende a difundir ao limite de grão na alta temperatura, de modo que os carbonetos Cr-ricos no limite de grão acumulem e cresçam acima, e forma finalmente a fase frágil lamelosa para reduzir a força e a dureza de alta temperatura da liga. Comparado com as ligas resistentes ao calor da níquel-base tais como a liga 80A, ligue 751 e a liga 617, carbonetos do limite de grão era descontínua na liga LF8 após o tratamento térmico. O carboneto com esta morfologia pode eficazmente pregar o limite de grão, melhorar a força da ligação do limite de grão da liga, aumentar a resistência do deslizamento do limite de grão, reduzir a formação de fonte da quebra do limite de grão, e melhorar a resistência do limite de grão a elástico.

A análise de dados de experiências mecânicas mostrou que a liga LF8 teve mais de grande resistência e a dureza do que a liga 80A, e esperou-se ser o material preferido da liga para a válvula de exaustão de motor a combustão interna na temperatura de trabalho até 750°C.

VANTAGENS COMPETITIVAS:

(1) mais de 50 anos de experiência da pesquisa e tornam-se na liga de alta temperatura, na liga da resistência de corrosão, na liga da precisão, na liga refratária, no metal raro e no material e nos produtos do metal precioso.
(2) 6 indicam os laboratórios e o centro chaves da calibração.
(3) tecnologias da patente.

(4) tamanho de grão médio 9 ou mais fino.

elevado desempenho (de 5)

TERMO DO NEGÓCIO