22Cr12NiWMoV yüksək temperaturlu ərintisi

22Cr12NiWMoV, yüksək temperaturlu ərinti kimi təsnif edilən tipik martensit çöküntü ilə sərtləşən paslanmayan poladdır. Aşağı karbonlu martensit matrisinə müxtəlif möhkəmləndirici elementləri (məsələn, W, Mo, V və Nb) daxil etməklə və müvafiq istilik emalından keçməklə, yüksək temperaturda (adətən 600°C-dən aşağı) əla yüksək möhkəmlik, yaxşı sərtlik, yorğunluğa davamlılıq və müəyyən dərəcədə korroziya və oksidləşmə müqaviməti əldə edir.

Çin Aviasiya Sənayesi Korporasiyası (AVIC) tərəfindən buraxılan sənaye standartı olan DZ 2.11.31-2021, "Aviasiya Mühərrikləri üçün İsti Yayılmış və Döymə Çubuqlar üçün Spesifikasiya" kimi tanınır. Bu standart, təyyarə mühərriklərinin əsas isti komponentlərinin (məsələn, turbin diskləri, kompressor diskləri, bıçaqlar və vallar) istehsalında istifadə olunan ərinti çubuqlar üçün texniki tələbləri ciddi şəkildə müəyyən edir və kimyəvi tərkibi, mexaniki xüsusiyyətləri, mikrostrukturu və ultrasəs sınaqlarını əhatə edir.

DZ 2.11.31-2021 standartına əsaslanan 22Cr12NiWMoV materialı, keyfiyyətinin yüksək performans, yüksək etibarlılıq və yüksək tutarlılıq üçün aviasiya mühərriki sahəsinin sərt tələblərinə tam cavab verdiyini göstərir.

Əsas Xüsusiyyətlər:

1) Yüksək möhkəmlik və yaxşı möhkəmliyin kombinasiyası: Möhkəmləndirmə, kifayət qədər möhkəmliyi qoruyarkən, intermetal birləşmələri (məsələn, Laves fazası) çökdürmək üçün martensit transformasiyası və sonrakı yaşlanma müalicəsi yolu ilə əldə edilir.

2) Əla istilik möhkəmliyi: 550℃ ~ 620℃ temperatur aralığında yüksək möhkəmliyi, sürünmə müqavimətini və stressin rahatlama müqavimətini qoruyub saxlaya bilir.

3) Yaxşı korroziyaya və oksidləşməyə davamlılıq: Təxminən 12% xrom ehtiva edir ki, bu da onu yüksək temperaturlu atmosfer mühitində və müəyyən korroziyalı mühitlərdə adi ərintili poladdan daha sabit edir.

4) Əla emal performansı: yaxşı isti işləmə qabiliyyəti (döymə, yayma) və kəsmə performansı.

Tipik tətbiqlər (təyyarə mühərriklərində):

Turbin rotor pərləri: xüsusilə son bir neçə mərhələdə orta və aşağı təzyiqli turbinlərin işləyən pərləri.

Kompressor rotor pərləri və diskləri: daha yüksək işləmə temperaturuna malik disk və pərlərin son mərhələləri üçün istifadə olunur.

Halqa hissələri və bərkidicilər: məsələn, yüksək temperaturlu boltlar, yaylar və digər əsas birləşdirici hissələr.

Həmçinin qaz turbinləri və nüvə enerjisi avadanlıqları kimi digər yüksək səviyyəli avadanlıq istehsalı sahələrində də geniş istifadə olunur.

Bu standart, 22Cr12NiWMoV çubuqlarının aviasiya dərəcəli keyfiyyətini təmin etmək üçün hərtərəfli tələblər müəyyən edir.

1) Kimyəvi tərkib (ərimə analizi)

Standart, material xüsusiyyətlərinin sabitliyini və təkrar istehsalını təmin etmək üçün ərinti elementlərinin tərkib diapazonuna son dərəcə ciddi nəzarət edir.

2) Mexaniki xüsusiyyətlər

Standart, müəyyən bir istilik emalı sistemindən (adətən söndürmə + temperləmə) sonra çubuqların otaq temperaturu və yüksək temperaturlu mexaniki xüsusiyyətlərinin aşağıdakı göstəricilərə cavab verməsini tələb edir (ümumi bir spesifikasiyanı nümunə götürsək, spesifik dəyərlər spesifikasiyadan və istilik emalı vəziyyətindən asılı olaraq dəyişir):

Yüksək temperatur davamlılığı (məsələn, 550°C/530MPa-da):

Davamlı ömür: ≥ 100 saat (xüsusi sınaq şərtləri və tələbləri standartda göstəriləcək)

3) Metallurgiya keyfiyyəti və dağıdıcı olmayan sınaq

Bu, aviasiya standartlarını adi sənaye standartlarından fərqləndirən əsas amildir və tələblər olduqca yüksəkdir.

Makrostruktur: Qüllə formalı saç xəttinin yoxlanılması və turşuya batırılması makrostrukturunda çılpaq gözlə görünən büzülmə boşluqları, qabarcıqlar, çatlar, daxilolmalar, ağ ləkələr və s. kimi qüsurlar olmamalıdır.

Yüksək böyütmə strukturu: Dənə ölçüsü adətən 4-cü səviyyədən az olmamalı (və ya razılaşdırıldığı kimi), strukturun vahid olması, həddindən artıq yanma olmaması və delta ferrit tərkibinin idarə olunması tələb olunur.

Qeyri-metal daxilolmalar: A, B, C və D daxilolmalarının səviyyələrinə son dərəcə ciddi məhdudiyyətlər mövcuddur (adətən incəliyin ≤ 1.5 səviyyəsi və ya daha yüksək olmasını tələb edir).

Ultrasəs qüsur aşkarlanması: 100% ultrasəs sınaqları standartlarda göstərilən metodlara uyğun olaraq aparılır. Materialın içərisində zərərli qüsurların olmamasını təmin etmək üçün ekvivalent düz dibli dəlik qüsurlarının ölçüsü (məsələn, Φ1.2 mm və ya daha kiçik) üçün ciddi qəbul meyarları müəyyən edilir.

DZ standartları, materialın gözlənilən performansa çatmasını təmin etmək üçün adətən istilik emalı sistemlərini tövsiyə edir və ya müəyyən edir. 22Cr12NiWMoV üçün tipik aviasiya istilik emalı sistemi aşağıdakılardır:

1) Söndürmə (Austenitləşdirmə): Martensit quruluşu əldə etmək üçün 1020℃ ~ 1050℃-də qızdırın, isti saxlayın, sonra yağda və ya havada soyudun.

2) Temperləmə: Temperləmə ümumiyyətlə 560°C-dən 580°C-yə və ya daha yüksək temperaturda iki dəfə həyata keçirilir, ardınca hər tutmadan sonra hava ilə soyudulur. Temperləmə prosesi zamanı dağılmış möhkəmləndirmə fazaları çökür və bu da möhkəmlik və sərtliyin optimal balansına nail olur.

22Cr12NiWMoV texnoloji cəhətdən yetkin, yüksək performanslı martensit istiliyədavamlı poladdır. DZ 2.11.31-2021 standartına uyğun olaraq istehsal edildikdə və idarə edildikdə, onun material xüsusiyyətləri, metallurgiya keyfiyyəti və konsistensiyası təyyarə mühərriki tətbiqləri üçün ən yüksək səviyyələrə çatır. Kimyəvi tərkibin dəqiq nəzarətini, sərt mexaniki performans spesifikasiyalarını və ciddi daxili mikrostruktur təmizlik tələblərini əhatə edən bu standart, təyyarə mühərrikinin təhlükəsiz, etibarlı və uzunömürlü işləməsini təmin etmək üçün vacib bir material təməli təşkil edir.

Bu materialı seçən mühəndislər üçün DZ 2.11.31-2021 standartına uyğunluğun müəyyən edilməsi yüksək temperatur və yüksək gərginlikli mühitlərdə yüksək etibarlı material performans təminatı əldə etmək deməkdir.