Baja dengan tambahan elemen paduan mikro seperti Ti, Nb, V, W, dan Mo, serta baja metalurgi serbuk, paduan tahan panas, dan komposit matriks keramik, menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap pertumbuhan butiran dan dapat secara efektif menekan pengkasaran butiran yang tidak normal pada suhu tinggi.
1. Baja Paduan Mikro (Pilihan Utama)
|
Jenis Bahan |
Mekanisme Inti |
Kelas Perwakilan |
Skenario yang Berlaku |
|
Ti-mengandung Baja |
TiC-stabilitas suhu tinggi, penyematan batas butir terkuat |
H13+Ti, 4Cr5MoSiV1-Ti |
Wilayah inti-bersuhu tinggi ( Kurang dari atau sama dengan 1200 derajat ) |
|
Nb-mengandung Baja |
Curah hujan dinamis NbC, mencegah menelan butiran |
H13+Nb, 3Cr2W8V-Nb |
Daerah fluktuasi suhu |
|
V-mengandung Baja |
VC medium-stabilitas suhu, biaya moderat |
H13+V, 5CrNiMo-V |
Daerah tambahan bersuhu-sedang ( Kurang dari atau sama dengan 900 derajat ) |
|
W/Mo-mengandung Baja |
Titik leleh tinggi WC/Mo₂C, ketahanan mulur yang kuat |
H13+W, 5Cr4W5Mo2V |
Lingkungan bersuhu-yang sangat tinggi |
Keuntungan: Ditingkatkan dari H13 tradisional, kemampuan mesin yang baik, banyak digunakan pada komponen utama seperti nozel dan manifold.
2. Baja Berbutir Halus Secara Intrinsik-(Diutamakan untuk Cetakan Baru)
Al-H13 Terbunuh: AlN terbentuk melalui deoksidasi Al, dengan distribusi terdispersi menekan pengerasan butiran selama pemanasan;
4Cr5MoSiV1 Berbutir Halus: Proses deoksidasi terkontrol selama peleburan memastikan struktur mikro asli yang halus dan seragam (ukuran butir 5-8).
Fitur: Tidak memerlukan logam campuran yang mahal,-efektifitas biaya tinggi, cocok untuk produksi massal.
3. Baja Metalurgi Serbuk (-Aplikasi Kelas Atas)
PM-H13: Ukuran butiran asli mencapai 8-10, distribusi karbida sangat seragam, dan ketahanan terhadap pertumbuhan butiran jauh melebihi baja tradisional;
ASP-23: Baja berkecepatan tinggi-, mengandung V dan Mo tingkat tinggi, struktur mikro ultra-halus + karbida tersebar melimpah, ketahanan suhu tinggi yang sangat baik.
Keuntungan: Isotropi yang baik, umur kelelahan lebih dari 30% lebih tinggi, cocok untuk cetakan presisi dalam aplikasi medis, optik, dan lainnya.
4. Paduan-tahan panas (aplikasi suhu ultra-tinggi)
|
Bahan |
Suhu layanan maksimum |
Karakteristik |
|
Inconel 718 (berbasis-nikel) |
1100 derajat |
' penguatan fase, oksidasi kuat dan ketahanan mulur |
|
Haynes 230 (nikel-kromium) |
1150 derajat |
Ketahanan mulur yang sangat baik, stabilitas tinggi |
|
Stellite 6 (berbasis-kobalt) |
1000 derajat |
-tahan aus dan-tahan korosi, cocok untuk lingkungan yang korosif |
Catatan: Biaya tinggi, sulit diproses, biasanya digunakan untuk penggantian komponen penting.
5. Komposit matriks keramik (-penelitian mutakhir)
SiC/SiC, Al₂O₃/ZrO₂: Struktur butiran bebas logam-, tahan suhu melebihi 1400 derajat, hampir tidak ada deformasi termal;
Aplikasi: Digunakan sebagai bagian-yang tahan aus seperti pelapis nosel dan pembagi aliran, dikombinasikan dengan matriks logam.
