Há-hita málmblöndur, einnig þekktar sem hitaþolnar-blendir málmblöndur eða ofurblöndur, eru flokkur málmefna sem geta starfað til langs tíma í-háhitaumhverfi og undir álagi. Þeir sýna framúrskarandi mótstöðu gegn háum-hitaoxun og heitri tæringu, auk yfirburða háan-hitastyrk, þreytustyrk og skriðbrotseigu. Þessar málmblöndur eru fyrst og fremst notaðar í flugvélar, orku- og sjávartúrbínuvélar.
Flokkun á-háhita málmblöndur
1. Samkvæmt fylkisefninu er hægt að skipta þeim í þrjá flokka: járn-undirstaða, nikkel-undirstaða og kóbalt-miðuð.
(1) Járn-undirstaða há-hita málmblöndur eru einnig kölluð hita-þolin málmblöndur. Hitaþolnu-blendi stáli má skipta í martensít, austenít, perlít, ferrít hitaþolið-stál o.s.frv., í samræmi við eðlilegar kröfur þeirra. Járn-undirstaða há-hita málmblöndur hafa tiltölulega lágt rekstrarhitastig (600~850 gráður), en meðalhita-meðalhitafræðilegir eiginleikar þeirra eru góðir, sem jafngilda eða betri en svipuð nikkel-málmblöndur. Að auki eru þau ódýr og auðvelt að afmynda þau við heita vinnu. Þeir eru almennt notaðir í hluta vélarinnar með lægra vinnuhitastig, svo sem hverfladiskar, hlífar og stokka.
(2) Nikkel-undirstaða há-hita málmblöndur hafa hæsta rekstrarhitastigið (um 1000 gráður) og eru mikið notaðar við framleiðslu á heitustu hlutum flugvélaþotuhreyfla og ýmissa iðnaðargasturbína, svo sem hverflablöð, stýrisskífur, hverfla osfrv.
(3) Kóbalt-undirstaða há-hita málmblöndur hafa góða steypuhæfni og suðuhæfni og hægt að nota við háan hita upp á 700~1050 gráður. Það er aðallega samsett úr kóbalti og dæmigerður fulltrúi þess er K610, sem inniheldur meira en 58% kóbalt. Vegna mikils verðs og skorts á kóbalti er það sjaldan notað heima og erlendis. Núverandi vörumerki eru K640, K644, GH188 osfrv.
2. Samkvæmt undirbúningsferlinu er hægt að skipta því í vansköpuð há-hita málmblöndur, steypt há-hita málmblöndur og duftháan-hita málmblöndur.
(1) Vansköpuð há-málmblöndur
Vansköpuð há-hita málmblöndur vísa til-háhita málmblöndur sem eru gerðar með kaldri og heitri vinnslu á hleifum í ýmis snið eða hluta eyðuhluta, og að lokum í heita-endahluta. Lykillinn er sá að álfelgur getur myndast. Samanborið við steyptar-háhita málmblöndur, hafa vansköpuð há-málmblöndur litla málmblöndu. Þess vegna er bræðslumarkið hærra, efri mörk heita vinnuhitastigsins eru hærri, endurkristöllunarhitastig málmblöndunnar er lægra og neðri mörk heitt vinnuhitastigsins eru lægri. Þess vegna er heita vinnslusvið afmyndaðra-háhita málmblöndur breiðara en steyptra-háhita málmblöndur. Samkvæmt mismunandi fylkisþáttum er hægt að skipta vansköpuðum há-háhita málmblöndur í járn-undirstaða vansköpuð há-háhita málmblöndur, nikkel-undirstaða vansköpuð há-háhita málmblöndur og kóbalt-undirstaða öll{18} há{18}.
(2) Steypa há-blendiblöndur
Að steypa háhita-blendi er ferli sem beinlínis steypir eða storknar í hluta eftir endurbræðslu álfelgursins. Þróun þeirra hófst á fjórða áratugnum. Að steypa málmblöndur með háum-hita tekur ekki lengur til greina aflögunarafköst. Hægt er að nota nákvæmnissteypuaðferðir eða stefnustýrða storknunarferla til að steypa hol þunn-vegguð blöð með flóknum formum og óhindruðum innri holum. Þess vegna er heildarmagn frumefna í steyptu ofurblendi umtalsvert meira en í vansköpuðu ofurblendi. Styrkjandi þættir í föstu lausninni innihalda Re og Ru, en innihald eldfösts málms W er aukið (í sumum málmblöndur yfir 10%). Úrkomustyrkjandi-blendiefni, auk Al og Ti, innihalda einnig Nb, Ta, Hf og V.
Hægt er að flokka steyptar ofurblendi með storknunaraðferð í þrjá flokka: jafnásar steyptar ofurblendir, stefnustýrðar súlulaga ofurblendir og einkristallar ofurblendi. Einkristallar ofurblendi, ný tegund af ofurblendi, myndast með því að útrýma öllum kornamörkum með stefnubundinni storknun. Málmar eru samsettir úr einstökum kristöllum, þess vegna heitir einn-ofurblendi. Kornamörk eru svæði innan málmsins þar sem ýmis brenglun, gallar og óhreinindi safnast fyrir. Þó að þau séu sterkari við stofuhita en innan kristalsins, eru þau næm fyrir að renna við háan hita. Þegar styrkur kornamarka minnkar við háan hita minnkar styrkur málmsins. Því að útrýma kornamörkum með stefnubundinni storknun gefur einkristallar ofurblöndur með framúrskarandi afköstum. Eins og er nota næstum allar háþróaðar vélar eins-túrbínublöð úr álblöndu eða stýrisblöðum.
(3) Háhitablöndur í duftformi-
Eftir því sem vinnuhitastig hitaþolinna málmblöndur verður hærra og hærra, eykst fjöldi styrkjandi þátta í málmblöndunum og samsetningin verður flóknari, sem leiðir til sumar málmblöndur sem aðeins er hægt að nota í steyptu ástandi og geta ekki afmyndast við heita vinnslu. Auk þess veldur aukningin á málmblöndurþáttum alvarlegri aðskilnað íhluta í nikkel-blönduðum málmblöndur eftir storknun, sem leiðir til ójafnrar uppbyggingar og frammistöðu. Notkun duftmálmvinnslutækni til að framleiða há-blendi getur leyst ofangreind vandamál. Vegna þess að duftagnirnar eru litlar og kælihraðinn við duftframleiðslu er hraður, er aðskilnaður eytt og heitavinnslueiginleikar batnað. Málblöndunni sem aðeins er hægt að steypa er breytt í há-háhita málmblöndu sem hægt er að heita- og uppskeruþol og þreytueiginleikar bætast. Háhitablöndur í duftformi hafa skapað nýja leið til að framleiða-styrkari málmblöndur. Háhitablöndur í duftformi eru aðallega notaðar til að framleiða hverfilskífur fyrir mikinn-þunga-til-háþróaðra flugvélahreyfla og eru einnig notaðar til að framleiða há-hitahita-íhluti eins og þjöppudiska, túrbínuflugvélar og túrbínuvélar.
Notkunarsvæði háhita málmblöndur
1. Aerospace
(1) Brennsluhólf
Brunahólfið er svæðið með hæsta vinnuhitastigið af öllum vélarhlutum. Þegar gashitastigið í brennsluhólfinu nær 1500-2000 gráðum getur hitastig hólfaveggblöndunnar náð 800-900 gráður og staðbundið allt að 1100 gráður. Undanfarin ár hafa flestar háhita málmblöndur sem notaðar eru í brennsluhólfinu verið styrktar málmblöndur sem eru sterkar í lausnum. Málblöndurnar innihalda mikið magn af styrkjandi þáttum í föstu lausnum eins og W, Mo og Nb. Þeir hafa háan hitastyrk og góða mótunar- og suðueiginleika. Fulltrúaeinkunnir eru GH1140, GH3030, GH3039, GH3333, GH3018, GH3022, GH3044, GH3128 og GH3170.
(2) Stýrisvingar
Leiðbeiningar eru íhlutir sem stilla flæðisstefnu gassins sem kemur út úr brennsluhólfinu. Þeir eru einnig kallaðir leiðarskógar. Þeir eru einn af þeim hlutum túrbínuvélarinnar sem verða fyrir mestu hitaáfalli. Sérstaklega þegar brennslan í brunahólfinu er ójöfn eða aðgerðin er léleg, verða stýrispinnar fyrir meiri hitaálagi. Rekstrarhitastig stýrisvinga háþróaðra túrbínuvéla getur náð 1100 gráðum. Rekstrarhitastig innlendra leiðarsnúningsblendis getur náð 1000 ~ 1050 gráður. Fulltrúar háhita-nákvæmni steypu málmblöndur eru K214, K233, K406, K417, K403, K409, K408, K423B, o.fl.
(3) Túrbínublöð
Túrbínublöð eru þeir íhlutir sem búa við erfiðustu vinnuskilyrði í flugvélahreyflum. Vinnuumhverfishitastigið er hátt. Dæmigert háhita-blendiefni eru GH4033, GH4037, GH4143, GH4049, GH4151, GH4118, GH4220 o.s.frv., sem hægt er að nota í umhverfi sem er 750-950 gráður. Þegar verið er að þróa nýjar vélar og breyta gömlum gerðum eru steyptar háhita málmblöndur notaðar til að framleiða túrbínublöð. Dæmigerð einkunnir steyptra málmblöndur eru K403, K417, K417G, K418, K403, K405, K4002, osfrv.
