May 6, 2025
Помимо металлических покрытий, высокотемпературную устойчивость труб из никелевого сплава можно улучшить путем оптимизации состава сплава, проведения поверхностных модификационных процедур,улучшение производственного процесса, и принятие соответствующих мер теплоизоляции, как описано ниже:
Оптимизировать состав сплава
Добавление элементов с высокой температурой плавления:Добавление вольфрама (W), молибдена (Mo), рения (Re) и других элементов с высокой температурой плавления может улучшить температуру плавления и высокую прочность никелевого сплава.Эти элементы образуют твердый раствор в сплавеНапример, в некоторых авиационных двигателях с сплавами на основе никелясодержание вольфрама и молибдена выше, так что сплав при высокой температуре более 1000 °C сохраняет хорошие механические свойства.
Добавьте редкоземельные элементы:редкоземельные элементы, такие как церий (Ce), лантан (La) и т. д., добавленные в никелевый сплав, могут улучшить окислительную стойкость сплава. редкоземельные элементы могут очистить зерно,улучшить плотность и сцепление оксидной пленки, замедляет скорость окисления, тем самым повышая высокотемпературную устойчивость сплава.
Обработка по изменению поверхности
Лазерная обработка поверхности:использование лазерных лучей на поверхности труб из никелевого сплава может сделать поверхность тонкой зернистой организацией, улучшить твердость и прочность поверхности.лазерная обработка также может ввести нагрузку на поверхность для улучшения устойчивости к усталости, что помогает улучшить общую производительность трубки при высоких температурах.
Ионная инъекция:специальные ионы впрыскиваются в поверхность труб из никелевого сплава,который может изменять химический состав и организационную структуру поверхности и образует слой модифицированного слоя со специальными свойствамиНапример, впрыск углерода, азота и других элементов может улучшить твердость и износостойкость поверхности,уменьшение отказов материала из-за абразии в условиях высокой температуры, тем самым повышая устойчивость к высоким температурам.
Улучшение производственного процесса
Процесс порошковой металлургии:Использование методов порошковой металлургии для приготовления труб из никелевого сплава позволяет получить более единую организационную структуру и более высокую плотность.Высокотемпературные характеристики сплава могут быть улучшены путем точного контроля размера частиц, состав и процесс сфинтерации порошка.Никелевые сплавы порошковой металлургии обладают лучшей прочностью и стойкостью к прополкам при повышенных температурах по сравнению с обычными процессами литья или ковки.
Процесс изостатического нажатия на горячем:В процессе изготовления труб из никелевого сплава применяется процесс горячего изостатического прессования.Этот процесс может устранить поры и дефекты внутри материала и улучшить плотность и однородность материала, тем самым повышая механические свойства и коррозионную стойкость сплава при высоких температурах.
Принятие мер теплоизоляции
Установка теплоизоляционных материалов:Оберните теплоизолирующие материалы, такие как керамические волокна, каменная шерсть и т. д., вокруг наружной части труб из никелевого сплава.Эти теплоизоляционные материалы имеют низкую теплопроводность и хорошую высокотемпературную устойчивость, который может уменьшить теплообмен между трубками и внешней высокотемпературной средой и снизить температуру поверхности труб,тем самым уменьшая воздействие высокой температуры на материал трубы и улучшая его высокотемпературную стойкость.
Конструкция устройства воздухоохлаждения:Проектируйте каналы охлаждения воздуха вокруг трубы, чтобы холодный воздух проникал в канал и уносил тепло с поверхности трубы.Этот метод может эффективно снизить рабочую температуру трубы и улучшить ее надежность и срок службы в условиях высокой температурыНапример, в системе труб из никелевого сплава некоторых промышленных печей использование воздушно-охлаждаемой конструкции может снизить температуру поверхности трубы на 100 - 200°C.