Els acers amb elements de microaliatge afegits com ara Ti, Nb, V, W i Mo, així com l'acer de metal·lúrgia en pols, els aliatges resistents a la calor-i els compostos de matriu ceràmica, presenten una excel·lent resistència al creixement del gra i poden suprimir eficaçment l'engruiximent anormal del gra a altes temperatures.
1. Acer microaliat (elecció principal)
|
Tipus de material |
Mecanisme bàsic |
Grau representatiu |
Escenaris aplicables |
|
Ti-que conté acer |
TiC estabilitat a alta-temperatura, fixació del límit del gra més fort |
H13+Ti, 4Cr5MoSiV1-Ti |
Regió central d'-alta temperatura (menys o igual a 1200 graus) |
|
Nb-que conté acer |
Precipitació dinàmica de NbC, evitant l'embolcall del gra |
H13+Nb, 3Cr2W8V-Nb |
Regió de fluctuació de temperatura |
|
V-que conté acer |
VC estabilitat a la temperatura mitjana-, cost moderat |
H13+V, 5CrNiMo-V |
Regió auxiliar de -temperatura mitjana (menys o igual a 900 graus) |
|
W/Mo-que conté acer |
WC/Mo₂C alt punt de fusió, forta resistència a la fluència |
H13+W, 5Cr4W5Mo2V |
Entorn d'-temperatura extremadament alta |
Avantatges: Millora del tradicional H13, bona mecanització, àmpliament utilitzat en components clau com ara broquets i col·lectors.
2. Acer de gra-intrinsecament fi (preferit per a motlles nous)
Al-H13 mort: AlN es forma mitjançant la desoxidació d'Al, amb una distribució dispersa que suprimeix l'engruiximent del gra durant l'escalfament;
-4Cr5MoSiV1 de gra fi: el procés de desoxidació controlat durant la fosa garanteix una microestructura original fina i uniforme (mida del gra 5-8).
Característiques: no calen aliatges cars, cost{0}}elevat rendiment, adequat per a la producció en massa.
3. Acer de metal·lúrgia en pols (aplicacions-de gamma alta)
PM-H13: la mida del gra original arriba a 8-10, una distribució de carbur extremadament uniforme i la resistència al creixement del gra supera amb escreix la dels acers tradicionals;
ASP-23: acer d'alta-velocitat, que conté alts nivells de V i Mo, microestructura ultra{-fina + abundants carburs dispersos, excel·lent resistència a altes temperatures.
Avantatges: bona isotropia, vida a la fatiga més d'un 30% superior, adequat per a motlles de precisió en aplicacions mèdiques, òptiques i altres.
4. Aliatges-resistents a la calor (aplicacions d'ultra-temperatura)
|
Materials |
Temperatura màxima de servei |
Característiques |
|
Inconel 718 (basat en níquel-) |
1100 graus |
'enfortiment de fase, forta oxidació i resistència a la fluència |
|
Haynes 230 (níquel-crom) |
1150 graus |
Excel·lent resistència a la fluència, alta estabilitat |
|
Stèl·lit 6 (basat-cobalt) |
1000 graus |
-Resistent al desgast i a la corrosió-, adequat per a entorns corrosius |
Nota: Cost elevat, difícil de processar, normalment utilitzat per a la substitució de components crítics.
5. Composites de matriu ceràmica (investigació-avantguarda)
SiC/SiC, Al₂O₃/ZrO₂: estructura de gra lliure de metall-, resistència a la temperatura superior a 1400 graus, gairebé sense deformació tèrmica;
Aplicacions: s'utilitza com a peces resistents al desgast-com ara revestiments de broquets i divisors de flux, en combinació amb matrius metàl·liques.
