高性能の内燃機関の排気弁はISO9001を合金にします

高性能の内燃機関の排気弁のためのLF8 （LF8弁の合金）を合金にして下さい

プロダクト

高性能の自動車の内燃機関の（ディーゼル機関およびガソリン機関）排気弁のためのLF8 （LF8弁の合金）を、機関車、トラクター、船、タンク、石油掘削装置、建設機械および移動式発電所、等合金にして下さい。また高温に高力締める物のためであることができます。

プロダクト形態

棒および棒:配達状態は転がります、酸化は、扱われる、回る錆をとて、ひかれる、および等磨かれます熱-。

他:ディスク、継ぎ目が無い管および管、シリンダー、鍛造材、鍛造材のブロック等。

適用

合金LF8に室温および高温で合金80Aより高力そして硬度があるので合金LF8は750°C.、それまで高性能の働く温度の下の内燃機関の排気弁で主に750°C.の高い働く温度まで弁の合金のための好まれた材料であると期待されます使用されます。

排気弁のスケッチ

排気弁の生産のプロシージャ

ヘッド ブランクおよび棒の→の摩擦溶接の→の荒い回るか、または粉砕ののヘッド空白の→の熱処理の→の電気暖房の動揺させる鍛造材を消して→の終わりの回転→は半良い固定長の→を切りま茎の→を終了する弁の→配達の茎の→ NDTをひく弁茎のクロムめっきの→の罰金ひきます

排気弁の表面状態

排気弁の生産の場所

化学成分（wt %）:

表1

概観

高温ガスの腐食の内燃機関の排気弁の仕事および高い圧力の行為および他の粗い環境、600-800°C.合金80Aおよび合金751までの温度に抗する排気弁は2つの一般的な弁の合金です。たくさんの適用によって、合金80Aは高温性能のための関心をますます引きます。合金80Aの微細構造そして特性の調査の後で、Ti/Alの比率の増加が室温でかなり機械特性を改良したことが分られました。Ti/Alが比較的低いとき、β NiAl段階は水晶から沈殿し、材料の高温ひびで起因します。

排気縮小のための条件が増加し続けると同時にエンジンの効率のための条件は増加し続け改善される燃焼室の温度はまたそれ以上です。排気弁の合金の高温性能の現在の研究に従って、働くとき温度が750°Cに達するとき合金80Aおよび合金751がで700°C約使用することができるが、この種類の合金の高温性能は不十分なようで、頻繁に排気弁の失敗を引き起こしますことが分られます。従って、排気弁の上昇の労働環境の温度に合わせるために、750°C.のまわりで働く合金80Aよりよい性能の弁の合金の新型は開発される必要があります。

排気弁のための合金LF8は合金80Aに基づいて沈殿させた段階に対するCr、Al、チタニウムおよびCoの効果を調査するために開発されました。

調査はCrの内容、わずかに増加したγ'段階の増加とのそれをCrがγ'段階に対する僅かな影響をもたらしたことを示します示しま。Crの内容の増加はM₇ C₃からM₂₃ C₆に炭化物のタイプの変形を最初にもたらし、それからM₂₃ C₆の数はCrの内容の増加と増加しました。Crの内容が20%を超過したときに、多数のα Cr段階は合金で現われました。

Alの内容の増加を使って、わずかに顕著な増加、γ'段階増加する、しかしまた炭化物M₂₃ C₆の形成にAlがγ'段階の主要な形成要素だったことを示します加わる炭化物M₂₃ C₆。

チタニウムの内容の増加と高められたがγ'段階の内容チタニウムの内容が4.5%に達するとき、多数のηのもろさ段階は平衡によって沈殿させた段階に、内容達する10.634%とのありました、従って合金のチタニウムの内容は3.5-4.0%から及びます。

Coの内容の増加によって、γ'段階およびM₂₃ C₆段階の数は基本的に不変、Coがγ'段階およびM₂₃ C₆段階の形成に加わらなかった、堅実なソリューションの形にマトリックスに存在していてただでことを示します。

分析はCrの要素の内容の増加がわずかにだけでなく、炭化物のタイプを変えたが示しましたり、またM₂₃ C₆の量を増加しましたγ'段階の量を増加したことを_。要素のCrの主に増加酸化および耐食性の能力。しかし余分なCrのα Cr段階を形作る内容は17-20%で管理されています。Alおよびチタニウムの増加はかなりγ'段階の沈殿物を増加でき、γ'段階の重要な形成要素です。しかしチタニウムおよびAlの内容を高めることがγ'段階の内容を高めるが、ηのもろさ段階を避けるために、Ti+Alの内容は5.5-7.0% Ti/Alの比率は1.16-2.00べきです。Coの付加はγ'段階およびM₂₃ C₆段階に対する僅かな影響をもたらしました、堅実なソリューションによって合金を増強できます。要素CoはγのマトリックスのAlおよびチタニウムの要素の容解性を減らし、増強する堅実なソリューションの役割を担い合金の強さを高めるために適切に加えることができます。

上記の調査に基づいて、Crの内容は合金の酸化抵抗を改善するために高められました合金のコストを削減するためにFeの内容は高められ、NIの量は減りました。特定の構成は上の表1で示されています。

金相学

熱処理の後で合金の微細構造そして対応するエネルギー スペクトルを示す図1 SEMの顕微鏡写真

図2合金の沈殿させた段階そして回折パターンのTEMの顕微鏡写真

熱処理の後の合金の表2の沈殿物段階

熱処理の後で合金の微細構造そして対応するエネルギー スペクトルを示す図1 SEMの顕微鏡写真

（a）顕微鏡写真スキャン;（b）粒界の炭化物;（c） M₂₃ C₆のEDSスペクトル;（d） MCのEDSスペクトル

合金の沈殿させた段階そして回折パターンのイチジク2 TEMの顕微鏡写真

（a） γ'phases;（b） TiC段階;（c） M₂₃ C₆段階

熱処理の後の合金の表2の沈殿物段階

それは図1および図2から熱処理の後の合金LF8の微細構造が多数のアニーリングの双生児が付いているオーステナイトのマトリックスであること見ることができます。結晶粒度は20ミクロンから150ミクロンをから変えます。γ'、M₂₃ C_6はおよびTiC段階沈殿します。熱力学の計算の結果に従って、γ'段階は沈殿物の増強の役割を担う合金LF8の主要な増強段階です。γ'段階が育つ場合システムの不安定を高めるために、インターフェイス エネルギーは高められます。γ'段階は耐熱性合金の老化プロセスで沈殿し、温度および時間両方までに影響されます。合金LF8では、γ'段階は老化する760°C/5時間のの後で非常に小さかったです。γ'段階は図1.に示すように区別可能ではない下の走査型電子顕微鏡(SEM)ではなかったです。マトリックスの小さいγ'段階は合金LF8の図2. γ'段階で水晶でほぼ球形そして配られてはっきり見ることができます。サイズは20nmについてあります。合金LF8は短い老化のひとときを過ごし、γ'段階の小型そしてより少ない内容は粗雑になるか、または成長なしに沈殿物の最初の段階にありました。表2は熱処理の後に合金LF8の化学抽出およびX線回折段階の分析の質的な結果です。テーブルからγ'のɑの格子定数を示されているそれは0 = 0.357から0.358 nmのγ'合金でCr、Crの内容の増加とわずかに増加するγ'段階の量によって分解します。（図1のスキャンの写真から見ることができるように図1のb）そしてエネルギー スペクトルの写真（d）のCr₂₃ C_6は本管によって沈殿させる炭化物、提示400-800nmの長さの不連続長円です。水晶で部分的に配られるCr₂₃ C_6は円の点の形にあります。格子一定したɑ 0 = Cr₂₃ C_6を形作るために合金の0.430から0.431 nm、CrおよびNIがM₂₃ C₆に分解したこと表5から見て下さい。粒界で配られるCr₂₃ C_6は粒界に関連して結合する釘として機能し、効果的に合金の高温強さを高めることができます。絶えず分散Cr₂₃ C₆段階はインターフェイス エネルギーを減らしますが、Cr₂₃ C₆の不連続配分は効果をピンで止める粒界に対するよりよい効果をもたらしサイズは余りに大きくないですべきではないです。老化の時間が余りに長ければ、Cr₂₃ C₆段階は合金の高温性能に影響を与える成長、および集合に傾向があります。それは図1のスキャンの写真から見ることができます（水晶から沈殿する500-1000nmの少しそしてサイズの小さいブロックである、炭化物がMCである図1のa）そしてエネルギー スペクトルの写真（c）。伝達写真（図2b）から、短い棒の形にあるTiCはまたはっきり観察することができます。表2は相対的な大きいMC段階のɑ 0 = 1.060への1.062 nmの格子定数を示したものです。TiCは第一次および二次形態に分けることができます。TiCの第一次炭化物は怯固プロセスで形作られ、粒界の内でそしてで大抵配られます。TiCの炭化物の平均のサイズは比較的大きいです。二次TiCはγ'のマトリックスから沈殿するか、または他の段階までに熱い処理された合金または長期使用の冷却および熱処理の間に変形します。第一次TiCは大型および高い沈殿物および分解の温度のために熱い処理および熱処理で比較的安定しています。熱力学ソフトウェアから、それは760°C平衡段階に沈殿したTiCの平衡段階がなかったこと見ることができます。熱力学ソフトウェアによって計算された沈殿させた段階はundissolvedまたは他の移行期間を除いて、沈殿したすべての平衡段階でした。合金にあるTiCは分解しなかった高い容解性の部分のわずか第一次TiCべきです。

機械特性

抗張特性の図3比較および合金LF8および合金80Aの硬度

図4慣習的な熱処理の後のテストされたサンプルの高温の合金LF8の機械性能

図5合金の平衡の熱力学の状態図

抗張特性のイチジク3の比較および合金LF8および合金80Aの硬度

慣習的な熱処理（a）の引張強さの後のテストされたサンプルの高温の合金LF8のイチジク4の機械性能;（b）降伏強さ

イチジク5の平衡の合金（a）の合金LF8の平衡状態の熱力学の状態図の熱力学の状態図;（b）は80A合金の平衡状態の熱力学の状態図を合金にします。

それは図3から合金LF8に1307MPaの引張強さおよびそれぞれ973MPaの降伏強さがあり、硬度が40.8HRCであること見ることができます。合金80Aに室温で1194MPa引張強さおよび776MPa降伏強さがあり、硬度は37.6HRCです。合金LF8は高い8.6%、20%および7.9より合金にします80Aは、それぞれです。

それは合金LF8および合金80Aの引張強さそして降伏強さが温度の増加と減らした図4から見ることができます（a） 5 （b）。750°Cの合金80Aのそれらは802MPaおよび657MPaだけだったが、750°Cの合金LF8の引張強さそして降伏強さは845MPaおよび750MPaでした。合金LF8の引張強さそして降伏強さはより高い5.0%およびそれぞれ12.4%の750°Cで合金80Aのそれらよりかなり高かったです。

老化することにまた合金の機械特性の影響があった後老化の州の沈殿させた段階の内容に、サイズおよび配分に金属材料を頼りにして大きい影響、および微細構造の安定性があります。γ'および炭化物はニッケル ベースの合金の重要な増強段階です。ニッケル ベースの耐熱性合金では、γ'と基質間に共同格子関係があります。老化することの後で、LI2構造のγ'間の不適当な組み合わせおよびより安定した立方構造に変えられて容易である基質は増加します。老化する760°C/5時間の後で合金LF8は粒界からのγ'の段階そして炭化物の沈殿物によって増強されました。図5は熱calc熱力学ソフトウェアの計算の結果です。平衡の状態図に従って、760°C平衡段階の合金LF8のγ'段階の沈殿させた内容は27.21%、合金80A 18.60%だけあり。合金LF8は合金80A'sのγ'の平衡によって沈殿させた段階より高い8.61%でした。これは合金LF8で沈殿したγ'段階が760°Cで合金80Aのそれより大きかった、従って合金LF8の強さは合金80Aのそれより論理上高かったですことを示しました。同時に、Coは合金に増強する堅実なソリューションの効果を高め、γ'段階の分解を減らすために加えられました。高温の粒界のひびは頻繁に合金の早期の失敗の主な理由です。カーボンは粒界のCrが豊富な炭化物が、高温で粒界に拡散しがちそして合金の高温強さそして靭性を減らすために最終的に薄板の壊れやすい段階を集まり、育ちように形作ります。合金80Aのようなニッケル基盤の耐熱性合金と比較されて、751を合金にすれば合金617の粒界の炭化物は熱処理の後で合金LF8で不連続でした。この形態の炭化物は効果的に粒界を釘付けし、合金の粒界の結合力を改良し、粒界のスリップの抵抗を高め、粒界のひびの源の形成を減らし、抗張に粒界の抵抗を改善できます。

機械実験のデータ解析は合金LF8に合金80Aより高力そして硬度があった、750°C.まで働く温度に内燃機関の排気弁のための好まれた合金材料であることを期待しましたことを示し。

比較優位:

（1）研究の経験50年以上高温合金、耐食性の合金、精密合金、処理し難い合金、まれな金属および貴金属材料およびプロダクトで成長し。
（2） 6つは主実験室および口径測定の中心を示します。
（3）パテントの技術。

（4）平均結晶粒度9またはより良い。

（5）高性能

ビジネス言葉