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고온 합금 터빈 디스크

Name: 고온 합금 터빈 디스크
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고온 모합금을 위한 전통적인 금형 주조 공정의 개략도

내열합금 모합금의 현재 제조공정

"초합금"이라고도 알려진 고온 합금은 철, 니켈 또는 코발트를 기반으로 하는 금속 재료의 한 종류입니다. 응력이 가해진 상태에서 600°C 이상의 온도에서 장기간 서비스가 가능합니다. 이 합금은 고온 강도, 우수한 산화 및 열간 부식 저항성, 우수한 피로 성능, 파괴 인성을 포함한 탁월한 특성의 조합을 제공합니다.

"모합금"은 재용해 및 주조용 공급원료로 사용되는 정제된 재료(일반적으로 막대 형태로 공급됨)를 의미합니다. 화학 성분은 고객 사양에 따라 정밀하게 제어됩니다.

현재, 그림과 같이 진공 유도 용해(VIM)에 이어 금형 주조 공정을 거쳐 고온 합금 모합금을 생산하는 방법이 널리 사용되고 있습니다. 이러한 전통적인 주조 공정에서는 정제된 용탕을 세탁소를 통해 최종적으로 금형에 붓고, 여기서 원하는 형태로 응고됩니다. 이 제조 방법을 통해 정밀한 화학 조성을 지닌 고온 합금 모합금을 생산할 수 있습니다. 제어된 용융 매개변수, 세라믹 여과, 최적화된 금형 설계 등의 기술을 통해 뛰어난 야금 품질과 뛰어난 성능을 갖춘 잉곳을 얻을 수 있습니다.

고온 합금 모합금은 우수한 고온 강도와 크리프 저항성을 나타냅니다. 예를 들어 K418 초합금 모합금을 사용하면 정확한 조성 제어와 깨끗한 용해 관행을 거친 후 화학 조성이 표 1에 지정된 요구 사항을 충족해야 합니다(GB/T14992, GJB5512.1 및 HB7763에 따름). 또한, 모합금을 재용해하여 시험봉에 매몰 주조한 후 기계적 특성은 표 2에 나열된 요구 사항을 충족해야 합니다.

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표 1 K418 합금의 화학적 조성(wt.%)

요소

모

알

티

내용 (%)

0.08~0.16

3.80~4.80

11.50~13.50

5.50~6.40

0.060~0.150

0.50~1.00

0.008~0.020

요소

철

망

시

내용 (%)

1.80~2.50

≤1.00

≤0.50

≤0.010

≤0.015

15ppm 이하

요소

납

다음과 같이

비

니

내용 (%)

35ppm 이하

≤0.0005

≤0.001

≤0.00005

발.

표 2: K418 합금 공급 기술 표준

표준번호	다양성	샘플링	인장 특성					내구성 성능
			θ/℃	σb/MPa	σ po.2/MPa	δ5/	ψ/%	θ/℃	σ/MPa	T/h	δs/
				≥						≥
GJB5515.1①	마스터 합금	주조 상태의 정밀 주조 테스트 바	20	755	686	3.0	一	750	608	40	3.0
			800	755	一	4.0	6.0	800	490	45	3.0
HB7763②	마스터 합금	주조 상태의 정밀 주조 테스트 바	20	755	686	3.0	-	750	608	40	3.0
			800	755	一	4.0	6.0	800	490	45	3.0
①신축성과 내구성은 동일한 온도에서 테스트할 수 있습니다. 내구성 성능이 인증되지 않은 경우 800℃, 471MPa 및 80시간 이상의 파괴 시간에서 재시험할 수 있습니다. 장기 인장 시험을 위해서는 10개 로마다 선택해야 하며, 파단 후의 δ 5 및 ψ 값을 불합격 기준으로 사용해서는 안 됩니다. ② 인장 및 응력 파단 시험은 선택된 단일 온도에서 수행될 수 있습니다. 10개의 열이 생성될 때마다 하나의 열은 파단될 때까지 응력 파열 시험을 거쳐야 하며, 연신율(δ5)과 면적 감소율(ψ)에 대한 실제 측정을 수행해야 합니다.

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