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高温合金相关

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高温合金

高温合金:是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。高温合金为单一奥氏体基体组织,且其合金化程度很高,在各种温度下均具有良好的组织稳定性和使用的可靠性。高温合金主要用于固体火箭发动机及燃气轮机的 4 大热端部件,即导向器、涡轮叶片、涡轮盘和燃烧室。就目前使用的高温合金来看,镍基高温合金的使用范围远远大于铁基和钴基高温合。

发展概况:普通锻造---铸造高温合金---定向凝固高温合金---单晶

高温合金----弥散强化高温合金和纤维增强的高温合金。

ODS高温合金:

(1)生产工艺:DS 高温合金都是采用MA技术将超细的氧化物颗粒均匀地分散到合金基体中。含有弥散氧化物颗粒的机械合金化

粉末经固结处理后,便可得到密实的合金材料。

原始粉末-机械和金-装套,除气-封焊-热挤-形变加工-再结晶退火-探伤检测-成品

高温合金熔炼新技术:

高温合金成型方法:熔模精密铸造,铸锭冶金(包括挤压、轧制、锻造等)粉末冶金,定向凝固。

高温合金的几种成型方法的工艺路线

熔模精密铸造

熔模精密铸造也叫失蜡铸造,采用可溶一次性蜡模和一次性陶瓷型壳及陶瓷型芯铸造成型的方法。这种方法非常适合生产尺寸公差小、薄壁、拔模斜度小和表面光洁度大的铸件用该方法生产的铸件尺寸精度高,表面质量好,,经常不需要特殊的处理就能直接装配使用。

基本工艺流程为:将耐火材料和粘结剂配制成粘度适中的浆料,把表面清洁、尺寸精确的蜡模在浆料里浸蘸,撒砂。待其干燥后,重复多次蘸浆、撒砂步骤,每一层浆料的粘度与所撒得砂的粒度都有变化,一般面层为细沙,背层为粗砂;最后一层只挂浆,不撒砂;待型壳充分干燥后,用水蒸汽或热水进行脱蜡,最后进行焙烧,使型壳具有一定强度。浇注铸件前,型壳要预热到一定温度,以保证金属具有较好的流动性;浇注金属液,待铸件凝固后,除壳,清砂,得到所需铸件。其工艺程见图所示。

熔模精密铸造的工艺路线

熔模铸造方法生产的铸件内部难免有缩松、缩孔产生,因此铸件在使用前一般要经过热等静压处理,以减少内部缺陷对铸件性能的影响。由于,在热等静压后的铸件容易变形,因此还需要采取一些辅助措施来防止铸件变形。

模料的制备:

1.模料性能与工艺参数

(1)熔点:模料的熔点应适中,一般在60~90℃范围内为宜,以便于配制模料、制模及脱蜡工艺的进行。

低温(石蜡-硬脂酸)模料的熔点为50~51℃。由于熔点温度区间太小,控制制模工艺有较大的难度,一般采取手工制模的方式,难保证蜡模质量。①蜡料全熔温度:70~90℃,严禁超过90℃;②稀蜡温度:65~80℃;③蜡膏保温温度:48~50℃;④蜡膏温度:45~48℃;⑤脱蜡液温度:90~98℃。

中温(美国162型)模料的熔点为70~80℃,与熔点相当的工艺参数如下。由于熔点温度区间较大,模料的控温比较稳定,适应高压机械制模,蜡模质量较好。蜡缸温度:54~62℃;②射蜡嘴温度:56~60℃;③脱蜡蒸汽压力:0.6~0.8 MPa;④脱蜡温度:150~168℃。

(2)软化点:模料开始发生软化变形的温度称为软化点,一般不宜低于35℃。与其相应的工艺参数主要控制制模、修模、蜡模库、组装、制壳等工作间的室温,一般为(24±2)℃。

(3)收缩率及强度:收缩率小于1%,抗弯强度大于1.4MPa。

型壳的制备:耐火材料和粘结剂

1.耐火材料:耐火材料占型壳重量的90%以上,对型壳性能影响很大。哟与高温合金异常活泼,在高温下几乎可与所有耐火材料发生反应,在铸件表面形成污染层。因此,耐火材料的选择非常关键。在熔模精密铸造中耐火材料又可以分为粉料和撒砂材料。其中粉料与粘结剂配制成涂料,撒砂材料是为了增强氧化物陶瓷型壳的强度和透气性。其中,面层型壳会直接和金属液接触,因此要具有一定的

热力学稳定性,能够抵抗金属液的热冲击和热物理化学作用等,所以面层型壳材料的选择是至关重要的。

用于铸造高温合金的耐火材料应满足以下条件:化学惰性较高,与熔融的状态的金属液接触不发生化学反应;强度足够高,在造型,搬运和装炉过程中不变形、破碎;对水分,空气吸附性差;抗热冲击性能和耐火度较高,在高温下不软塌、不破碎;导热性低,减少铸件激冷产生的缺陷。

(1)碳质耐火材料主要是指人造石墨,人造石墨在真空下热膨胀系数小,耐火度高,强度随温度升高而有所提高,低温下与合金液反应较弱,条件恶劣

时易生成TiC。

(2)氧化物陶瓷材料是TiAl基合金精密铸造所采用的重要材料。工业上常用的氧化物陶瓷有SiO2、MgO、Al2O3、CaO、ZrO2、Y2O3和ThO2等。其中

CaO型壳易吸潮导致胀裂,故要求对湿度严格控制,操作难度大;锆英石、

莫来石含有的Si元素在精铸时会与熔融TiAl液发生剧烈的反应。ZrO2是

一种热力学稳定、性价比较高的化合物,与Ti液的润湿性较差,因而在

钛合金的熔炼和精铸方面得到了应用。经CaO或Y2O3稳定的ZrO2型壳与

TiAl反应层的厚度可控制在几十微米。无定形的Y2O3比表面积大,具有很

大活性,加上Y2O3本身呈较强的碱性,会使配置涂料发生困难,必须经

过高温稳定化处理后才能用作钛合金造型材料。Y2O3陶瓷型壳具有热导率

低、强度高等优点,成为近年来国内外研究的热点。

(3)Al2O3由于具有较高的Al含量,可降低TiAl基合金的活度,同时使氧在TiAl基合金的的固溶度减小,并且从热膨胀系数来看,Al2O3与TiAl的系

数相互接近,所以因TiAl基合金室温塑性差而发生断裂的可能性就会降低,因此Al2O3在TiAl基合金的精密铸造中具有很大的应用前景。

(4)铝硅酸盐作为耐火材料,在熔模精密铸造中有着重要的应用。其中,莫来石较为常用,它的熔点高,达到1870℃,具有较高的耐火度,在加热过

程中不会发生同素异晶的转变,在高温下与它发生化学反应的物质较少,线膨胀系数比Al2O3小,因此,莫来石是一种优良的耐火材料。通常,莫

来石被用作背层耐火材料,这是因为它的稳定性还打不到面层耐火材料的

要求,而用作型壳的背层就不会与钛液直接反应。

2.粘结剂:粘结剂是熔模铸造中型壳制造的重要原材料,必足能够粘结耐火材料,

同时要求焙烧后的产物应对熔融钛有较好的化学稳定性。粘结剂的性能将直接影响型壳、铸件的质量、生产周期和成本。在铸型焙烧后,粘结剂所生成的产物,对熔融钛应具有较高的稳定性。在石墨捣实型中常用的粘结剂是酚醛树脂、合脂和淀粉等,属于有机类,焙烧后有一些残留的碳。熔模精铸中常用的粘结剂有水玻璃、硅溶胶和硅酸乙酯[i],但它们都不宜做TiAl基合金熔模精铸的粘结剂,因为这三种粘结剂焙烧后的产物均含SiO2,而SiO2与液钛反应十分强烈。但也有学者用水玻璃锆砂制造型壳浇出了钛铸件[ii~iii],质量很差。碳酸锆铵(TiCoatTMN)、钇溶胶(Colloidal Yttria)、锆溶胶以及锆的有机化合物是现阶段TiAl基合金熔模精铸常用的粘结剂,其在一定程度上满足了使用要求。该类粘结剂焙烧后的产物是ZrO2,Y2O3,相当于耐火材料,但在型壳强度,还存在脱蜡及与液钛反应等一些问题。

涂料配比及粘度

涂料种类:面层-30(需要配比消泡剂和润湿剂),过渡层-22,加固层-14(3-5层)

离心铸造

离心铸造是指将液态金属浇入旋转的铸型中,使金属液在离心力作用下完成充填和凝固成型的一种铸造方法。为了实现这种工艺过程,必须采用专门的设备—离心铸造机(简称为离心机),提供使铸型旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同,常用的离心机分为立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种。立式离心铸造的铸型是绕垂直轴旋转的,卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的。

离心铸造可采用多种的铸型,如金属型、砂型、石膏型、石墨型陶瓷型及熔模型壳等等。

与一般铸造的铸造过程相比,离心铸造具有以下特点:

(1)铸型小的液体金属能形成中空圆柱形的自由表面,不用型芯就可形成中空的

套简和管类铸件。

(2)显著提高液体金属的充填能力,改善充型条件,可用于浇注流动性较差的合金和壁厚较薄的铸件。

(3)有利于铸型内液体金属中的气体和夹杂物的排除,并能改善铸件凝固的补缩条件。因此,铸件的组织致密,缩松及夹杂等缺陷较少,铸件的机械性能好。

(4)可减少甚至不用浇冒口系统,降低了金属消耗。

(5)可生产双金属中空圆柱形铸件,如轴承套、铸管等。

(6)对于某些合金(如铅青铜等)容易产生重度偏析。此外,在浇注中空铸件时,其内表面较相糙,尺寸难于准确控制。

TiAl合金涡轮铸件

粉末冶金

高温合金如TiAl基合金的室温塑性较差,用常规塑性变形的方法加工极为困难。粉末冶金法可以很好的解决这一问题。这种方法以合金或单质粉末为原材料,通常先采用常规塑性加工方法(如模压、冷等静压等)对粉末进行固结成形,在经烧结就可直接获得特定形状的零件,同时实现制件的近终成型,这样就避免了对TiAl基合金的后续加工。同时,相比于铸造合金,采用粉末冶金法所制得的材料组织更为均匀、细小。

目前基于高温合金粉末冶金的具体方法主要有:机械合金化、反应烧结、预合金粉末法、自蔓燃—高温合成、爆炸合成等。这些方法常常两种或多种方法结合在一起使用,难以严格区分。

但是,粉末冶金方法制得的TiAl基合金部通常含有较多的杂质含量(如氧、氮等),并且粉末冶金制得合金组织不致密,内部经常存在孔隙,这些都严重的限制了粉末冶金方法的应用及推广。部分学者采用热锻以及包套挤压方法在一定程度上减少了孔隙率,较大的提高了TiAl基合金的力学性能。在但由于Ti、Al

元素扩散系数差别太大,元素反应扩散距离大,以及柯肯达尔效应的影响,均匀、高致密度的TiAl基合金仍然比较难以获得。因此,在高纯粉末的制备、烧结工艺的优化、杂质的控制、提高合金的致密度等方面,粉末冶金还有较长的路要走。

铸锭冶金

铸锭冶金是合金熔炼、铸造、锻造和轧制等技术的综合,是目前TiAl 基合金的典型加工工艺。

一般由铸造出来的铸锭,组织都比较粗大,成分由于偏析的存在而不均匀,并且内部也或多或少的存在缩松、缩孔等缺陷。铸锭在进行塑性加工之前,一般要对其进行热等静压,实现对铸锭的均匀化处理。这样可以一定程度上除合金成分的偏析,同时合金铸锭中的微观缩孔或孔洞也能被压实、焊合,这就可以防止铸锭在后续热加工过程中由于微观缩孔与孔洞引起的应力集中或合金的不均匀流变造成的铸锭的变形开裂。对Al>46%(原子)的合金热等静压多选择在1260℃/175MPa 进行。

通过对铸锭的进行热加工,可以破碎粗大的铸态组织,细化晶粒,进一步减小微观缩孔或孔洞的影响,较大幅度的提高TiAl 基合金的力学性能。通常使用的热加工工艺主要有等温锻造、包套锻造、热轧制或热挤压等。

等温锻造区间一般为1065~1175℃,名义应变速率在10-2~10-3/s之间,压缩比为4:1~6:1;在这种工艺条件可保证铸锭有良好的塑性同时又不开裂,所获得的组织中有超过50%的板条组织球化。在锻造过程中增大保压时间、将锻件在锻模内短暂停留或在两步锻造中间进行热处理都可以促进球化。从而细化组织,提高材料的力学性能。

包套锻造可以在锻坯外设置包套,在锻坯与包套材料之间采用隔热材料,使锻件在的一定范围内保持均匀的温度,从而得到细小、均匀的显微组织及良好的锻坯表面质量。包套材料一般采用不锈钢、TC4合金或工业纯钛,目前最好的隔热材料是SiO2纤维网[38]。包套技术与挤压技术结合起来,形成了包套挤压技术,这种技术也能极大程度的优化TiAl 基合金的组织和性能。

目前比较热门的方向是综合利用铸锭冶金的方法,采用轧制的方法制备TiAl 基合金板材,哈尔滨工业大学陈玉勇教授带领的课题组在这方面做了许多功能工作,取得了较大的成果。

细晶铸造:热控法、振动法和化学法, 原理概括起来是: 促进形核、抑制生长。

变形高温合金的特性、分类及用途

科技名词定义 塑性变形 科技名词定义 中文名称:塑性变形 英文名称:plastic deformation 定义:岩体、土体受力产生的、力卸除后不能恢复的那部分变形。 应用学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);土力学(水利)(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

目录 介绍 机理 影响 介绍 机理 影响 展开 编辑本段介绍 材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形 塑性变形 。材料在外力作用下产生应力和应变(即变形)。当应力未超过材料的弹性极限时,产生的变形在外力去除后全部消除,材料恢复原状,这种变形是可逆的弹性变形。当应力超过材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形。在锻压、轧制、拔制等加工过程中,产生的弹性变形比塑性变形要小得多,通常忽略不计。这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法,统称为塑性加工。 编辑本段机理 固态金属是由大量晶粒组成的多晶体,晶粒内的原子按照体心立方、面心立方或紧密六方等方式排列成有规则的空间结构。由于多种原因,晶粒内的原子结构会存在各种缺陷。原

塑性变形 子排列的线性参差称为位错。由于位错的存在,晶体在受力后原子容易沿位错线运动,降低晶体的变形抗力。通过位错运动的传递,原子的排列发生滑移和孪晶(图1)。滑移是一部分晶粒沿原子排列最紧密的平面和方向滑动,很多原子平面的滑移形成滑移带,很多滑移带集合起来就成为可见的变形。孪晶是晶粒一部分相对于一定的晶面沿一定方向相对移动,这个晶面称为孪晶面。原子移动的距离和孪晶面的距离成正比。两个孪晶面之间的原子排列方向改变,形成孪晶带。滑移和孪晶是低温时晶粒内塑性变形的两种基本方式。多晶体的晶粒边界是相邻晶粒原子结构的过渡区。晶粒越细,单位体积中的晶界面积越大,有利于晶间的移动和转动。某些金属在特定的细晶结构条件下,通过晶粒边界变形可以发生高达300~3000%的延伸率而不破裂。 编辑本段影响 金属在室温下的塑性变形,对金属的组织和性能影响很大,常会出现加工硬化、内应力和各向异性等现象。 加工硬化 塑性变形引起位错增殖,位错密度增加,不同方向的位错发 塑性变形力学原理 生交割,位错的运动受到阻碍,使金属产生加工硬化。加工硬化能提高金属的硬度、强度和变形抗力,同时降低塑性,使以后的冷态变形困难。

高温合金材料介绍

MONEL 400 /UNS N04400 The alloy has excellent corrosion resistance in hydrofluoric acid and fluorine gas, and is suitable for pipe fittings and valves etc for chemical industry, petroleum, atomic energy, marine development. 在氢氟酸和氟气中具有优异的耐蚀性,适用于化工、石油、原子能、海洋开发中用的管件、阀件等。 NICKEL 200 ( UNS N02200 / DIN. W.Nr. 2.4060 ) The alloy is from pure commercial (99.6%) nickel, has good mechanical properties and excellent corrosion resistance, high thermal conductivity, low gas content and low vapor pressure. Mainly used in food processing equipment, salt refining equipment, mining and ocean mining. High temperature above 300 DEG C for manufacturing industrial sodium hydroxide required equipment. 是纯商业性(99.6%)造成的镍,具有优良的力学性能和优良的耐腐蚀性,较高的热和电导率,低气体含量和低蒸汽压力。主要应用于食物加工处理设备、食盐提炼设备、采矿和海洋开采。在300℃以上的高温条件下制造工业氢氧化钠所需的设备。 NICKEL 201 ( UNS N02201 / DIN. W.Nr. 2.4060 ) The alloy is a commercially pure nickel with very low carbon content and has been approved for use in a high temperature environment of up to 1230 degrees Celsius. 是含碳量极低的纯商业性镍,已被批准用于服务高达1230℃的高温环境中。 INCONEL 600 ( GB NS312 / UNS N06600 / DIN W.Nr.2.4816 / DIN NiCrl 5Fe / BS NA14 / AFNOR NC23FeA ) The alloy has high corrosion resistance against various corrosive media, also has good anti creep rupture strength. Recommended for the above 700 C working environment, mainly used for corrosive alkali metal production and application, especially the use of sulfide in the environment. 对于各种腐蚀介质都具有耐蚀性,还具有很好的抗蠕变断裂强度。推荐用于700℃以上的工

高温合金概述

1.1 高温合金 1.1.1 高温合金及其发展概况 高温合金是指以铁、钴、镍为基体,能在600℃以上温度,一定应力条件下适应不同环境短时或长时使用的金属材料。具有较高的高温强度、塑性,良好的抗氧化、抗热腐蚀性能,良好的热疲劳性能,断裂韧性,良好的组织稳定性和使用可靠性。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用的可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度很高,故在英美称之为超合金(Superalloy)。 高温合金于20世纪40年代问世,最初就是为满足喷气发动机对材料的耐高温和高强度要求而研制的,高温合金的发展与航空发动机的进步密切相关,1939年英国Mond镍公司首先研究出Nimonic75,随后又研究出Nimonic80合金,并在1942年成功用作涡轮气发动机的叶片材料,此后该公司又在合金中加入硼、锆、钴、钼等合金元素,相继开发成功Nimonic80A、Nimonic90等合金,形成Nimonic合金系列。如今先进航空发动机中高温合金用量已超过50%。此外,在航天、核工程、能源动力、交通运输、石油化工、冶金等领域得到广泛的应用。高温合金在满足不同使用条件中得到发展,形成各种系列的合金,除传统的高温合金外,还开发出一批高温耐磨、高温耐蚀的合金。 高温合金是航空发动机、火箭发动机、燃气轮机等高温热端部件的不可代替的材料,由于其用途的重要性,对材料的质量控制与检测非常严格。高温合金的基本用途仍旧是飞行器的燃气轮发动机的高温部分,它要占先进的发动机重量的50%以上。然而,这些材料在高温下极好的性能已使其用途远远超出了这一行业。除了航空部件之外,规定将这些合金用于舰船、工业、陆地发电站以及汽车用途的涡轮发动机上。具体的发动机部件包括涡轮盘、叶片、压缩机轮、轴、燃烧室、后燃烧部件以及发动机螺栓。除了燃气发动机行业之外,高温合金还被选择用于火箭发动机、宇宙、石油化工、能源生产、内燃烧发动机、金属成形(热加工工模具)、热处理设备、核电反应堆和煤转换装置。

GH4169 镍基变形高温合金资料

GH4169 镍基变形高温合金资料 中国牌号:GH4169/GH169 美国牌号:Inconel 718/UNS NO7718 法国牌号:NC19FeNb 一、GH4169概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位, 并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)

1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美 国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 1.4 GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分,见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。 核能应用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时,为与宇航工业用的GH4169合金加以区别,合金牌号为GH4169A。 表 1-1[1]%

镍基高温合金

镍基高温合金 浏览: 文章来源:中国刀具信息网 添加人:阿刀 添加时间:2007-06-28 以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗 氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。 发展过程 镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60 年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内, 镍基高温合金的发展趋势

镍基合金的工作温度从 700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。镍基高温合 金的发展趋势见图1。 成分和性能 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A 3B 型金属间化合物 '[Ni 3(Al ,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中 Cr

高温合金应用领域

1、航空航天领域 我国发展自主航空航天产业研制先进发动机,将带来市场对高端和新型高温合金的需求增加。航空发动机被称为“工业之花”,是航空工业中技术含量最高、难度最大的部件之一。作为飞 机动力装置的航空发动机,特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、 抗氧化、耐腐蚀等性能,这几乎是结构材料中最高的性能要求。 高温合金是能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料。高温合金是为了满足 现代航空发动机对材料的苛刻要求而研制的,至今已成为航空发动机热端部件不可替代的一 类关键材料。在先进的航空发动机中,高温合金用量所占比例已高达50%以上。 在现代先进的航空发动机中,高温合金材料用量占发动机总量的40%~60%。在航空发动机上,高温合金主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热段零部件;此外,还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。 2、能源领域 高温合金在能源领域中有着广泛的应用。煤电用高参数超超临界发电锅炉中,过热器和再过 热器必须使用抗蠕变性能良好,在蒸汽侧抗氧化性能和在烟气侧抗腐蚀性能优异的高温合金 管材;在气电用燃气轮机中,涡轮叶片和导向叶片需要使用抗高温腐蚀性能优良和长期组织 稳定的抗热腐蚀高温合金;在核电领域中,蒸汽发生器传热管必须选用抗溶液腐蚀性能良好 的高温合金;在煤的气化和节能减排领域,广泛采用抗高温热腐蚀和抗高温磨蚀性能优异的 高温合金;在石油和天然气开采,特别是深井开采中,钻具处于4-150 ℃的酸性环境中,加 之CO2,H2S和泥沙等的存在,必须采用耐蚀耐磨高温合金 [5] 。 我国上海电气、东方电气、哈尔滨汽轮机厂等大型发电设备制造集团在生产规模和生产技术 等方面近年来有了较大提高,拉动了对发电设备用的涡轮盘的需求。正在进行国产化研制的 新一代发电装备-大型地面燃机(也可作舰船动力)取得了显著进展,实现量产后将带动对 高温合金的需求。同时,核电设备的国产化,也将拉动对国产高温合金的需求。

高温合金ASUHGH应用解析

SUH660 镍基合金 (UNS S66286/A286/SUH660/GH2132/)简介 SUH660(UNS S66286/A286/SUH660/GH2132/)是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。有可时效硬化高的机械性能。该合金在温度高达约1300°F(700℃)保持良好的强度和抗氧化性能。在700℃以下具有优于奥氏体不锈钢的高温强度,属于沉淀析出硬化耐热不锈钢。与SUS 304相比Ni含量多,且添加有Ti、Al等硬化元素。因此,通过时效硬化处理,会有γ’相(fcc_Ni3(Al,Ti))析出,高温强度将得到显着提高。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。 SUH660高强度和优异的加工特性使该合金用于飞机的各种部件和有用工业燃气涡轮机。它也用于汽车发动机紧固件和应用多方面受到高层次的热量和压力的元器件,和近海石油和天然气行业。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件,如涡轮盘、压气机盘、转子叶片、紧固件、承力环、机匣、轴类、紧固件、和板材焊接承力件等。 SUH660/A286相近牌号 GH2132(中国),UNS S66286(美国),A286(美国),SUH660(日本),(德国) 技术文件 SUH660/A286材料特性 ·铁基高温 ·高强度合金 SUH660/A286主要应用 ·燃气涡轮机锻件 ·适用于使用高达约1300°F的腐蚀环境,如燃气涡轮机 ·于1500°F的温度连续服务于氧化环境 ·飞机部件 ·汽车发动机紧固件 ·元器件 ·石油和天然气行业 SUH660/A286溶炼与铸造工艺 SUH660/A286合金可采用非真空感应+电渣,电弧炉+电渣和电弧炉+真空电弧以及真空感应+真空电弧等工艺溶炼。 SUH660/A286生产执行标准 中国国家标准 GJB2612-1996《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

高温合金材料最新发展

高温合金材料最新发展 新一代高温合金 New Generation Ni-based and Co-based Superalloys 高温合金由于具有优的高温力学性能和抗腐蚀、氧化能力等综合性能,而广泛地用于航空航天发 动机、地面燃气轮机以及其他恶劣服役环境中的关键设备中。 Ni and Co-based superalloys have good balanced properties of high temperature strength, toughness, and resistance to degradation in corrosive or oxidizing environments, which make the materials widely used in aircraft and power-generation turbines, rocket engines, and other aggressive environments. 1.第四代镍基单晶高温合金(Ru-containing Single Crystal Ni-base Superalloys) 先进镍基单晶高温合金由于其高温下优良的综合性能而成为高推比(>12)航空发动机高压涡轮 叶片的首选材料,与传统低Cr商业单晶合金的设计思路不同,利用Ru和高Cr及其交互作用有可能 通过改变γ’相形貌,即改变合金元素在γ和γ’两相中分配比和点阵错配度,提高蠕变性能,并保持良好 的综合性能。 Different from commercial single crystal superalloys with low levels of Cr addition, high levels of Cr and Ru additions as well as the effects of their interaction influence the morphology of γ’ precipitates remark ably. They changed the elemental partitioning ratio between the γ and γ’ phases, and the lattice misfits of these experimental alloys, and enhanced the creep life with keeping the balanced properties. These new

GH3030高温合金介绍

GH3030高温合金 GH30固溶强化型高温合金 80Ni-20Cr板 gh3030棒国军标 GH3030(GH30) 固溶强化型变形高温合金 GH3030特性及应用领域概述: 该合金是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件。 GH3030相近牌号: GH30,Зи435,XH78T(俄罗斯) GH3030 化学成分:(GB/T14992-2005) GH3030物理性能:

GH3030力学性能:(在20℃检测机械性能的最小值) GH3030生产执行标准: GH3030 金相组织结构: 该合金在1000℃固溶处理后为单相奥氏体组织,间有少量TiC和Ti(CN)。GH3030工艺性能与要求: 1、该合金具有良好的可锻性能,锻造加热温度1180℃,终锻900℃。 2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。 3、热处理后,零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。 GH3030主要规格: GH3030无缝管、GH3030钢板、GH3030圆钢、GH3030锻件、GH3030法兰、 GH3030圆环、GH3030焊管、GH3030钢带、GH3030直条、GH3030丝材及配套焊材、GH3030圆饼、GH3030扁钢、GH3030六角棒、GH3030大小头、GH3030弯头、GH3030三通、GH3030加工件、GH3030螺栓螺母、GH3030紧固件。 篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。

高温合金GH4169

常州市天志金属材料有限公司 一、GH4169 概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169) 1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》 GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》 GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》 GJB 1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》 GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3317《航空用高温合金热轧板材规范》 GJB 2297 《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》 GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》 GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》 GJB 2611《航空用高温合金冷拉棒材规范》 YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》 YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》 YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》 GB/T14993《转动部件用高温合金热轧棒材》 GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》 GB/T14995 《高温合金热轧板》 GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》 GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》 GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》 GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》 HB 5199《航空用高温合金冷轧薄板》 HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》

GH3039 镍基变形高温合金资料

GH3039 镍基变形高温合金资料 中国牌号:GH3039/GH39 俄罗斯牌号:ЭИ602/XH75MБГЮ 一、GH3039概述 GH3039为单相奥氏体型固溶强化合金,在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能,1000℃以下抗氧化性能良好。长期使用组织稳定,还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。该合金可以生产板材、棒材、丝材、管材和锻件。 1.1 GH3039 材料牌号 GH3039(GH39) 1.2 GH3039 相近牌号ЭИ602,ХН75МБГЮ(俄罗斯) 1.3 GH3039 材料的技术标准 1.4 GH3039 化学成分见表1-1。 表 1-1%

注:1.合金中允许有Ce存在。 2.合金中ω(Cu)=0.20%。 1.5 GH3039 热处理制度热轧及冷轧板材和带材固溶处理:1050~1090℃,空冷。棒材及管材固溶处理:1050~1080℃,空冷或水冷。 1.6 GH3039 品种规格和供应状态可以供应各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材、和锻件。板材、带材和管材固溶处理和酸洗后交货。丝材于冷加工状态或固溶状态供应棒材不热处理交货。 1.7GH3039 熔炼和铸造工艺合金采用电弧炉熔炼、电弧炉或非真空感应炉加电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉加电渣或真空电弧重熔工艺。 1.8GH3039 应用概况与特殊要求用该合金材制作的航空 发动机燃烧室及加力燃烧室零部件,经过长期的生产和使用考验,使用性能良好。 二、GH3039 物理及化学性能 2.1 GH3039 热性能 2.1.1 GH3039 热导率见表2-1。 表 2-1[1]

高温合金材料的应用与发展

高温合金材料的应用与发展分析 李桃山王保山 南昌航空大学飞行器工程学院100631班:10号 南昌航空大学飞行器工程学院100631班:20号 摘要: 本文主要介绍高温合金材料的定义及加工特点,通过了解合金的使用范围及选择标准,使更好的发展运用在各个领域。随着工业技术的发展。要求使用具有耐更高温度下的疲劳、蠕变、热稳定性以及抗氧化性能的高温材料,以适应先进设备(主要是航空运用)的设计要求,因此近半个多世纪以来人们从未停止过对的各种高温合金材料研发。从我国高温材料的发展历程与现状分析认为,我们应该发扬民主, 军民结合, 发扬全国一盘棋的精神, 形成一个和谐的集体,使我国高温合金体系建立在一个更坚实的基础上。 关键字:高温合金材料合金分类应用合金发展前景选择标准 前言: 高温钛合金以其优良的热强性和高比强度,在航空发动机上获得了广泛的应用。类似的高温合金材料在未来很长的一段时间应该是王牌型材料,在科技日新月异的今天,对高温合金材料的研究与来发具有很高的实际意义与战略意义。未来的航空航天飞行器及其推力系统,要求发展比现有的Ti64和Ti6242合金的强度、工作温度和弹性模量更高,密度更小,价格更低的高温合金材料,因此,高温合金材料的是航空材料的发展主流。 一、高温合金材料的定义及加工特点 高温合金定义:高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。 高温合金加工特点 对于镍合金、钛合金以及钴合金等高温合金来说,耐高温的特性直接提高了

铸造高温合金发展的回顾与展望

第20卷 第1期2000年3月 航 空 材 料 学 报 JOURNAL OF AERONAUT ICAL M ATERIALS Vol.20,No.1 M arch2000 铸造高温合金发展的回顾与展望 陈荣章1 王罗宝1 李建华2 (1.北京航空材料研究院,北京100095; 2.中国人民大学,北京100872) 摘要:回顾了20世纪40年代以来铸造高温合金发展中的若干重大事件:叶片以铸代锻;真空 熔炼技术;定向凝固及单晶合金;合金成分设计;Ni3Al基铸造高温合金;合金凝固过程数值 模拟;细晶铸造。展望了铸造高温合金21世纪的发展:单晶高温合金仍然是最重要的涡轮叶 片材料;继续靠工艺的发展挖掘合金潜力;发展有希望的替代材料。 关键词:合金发展;铸造高温合金;燃气涡轮叶片 中图分类号:T G24 文献标识码:A 文章编号:1005 5053(2000)01 0055 07 自从20世纪40年代初期第一台航空喷气发动机采用第一个铸造涡轮工作叶片以来,铸造高温合金的发展经历了一段曲折而又辉煌的历程。众所周知,航空发动机的发展与高温合金的发展是齐头并进、密不可分的,前者是后者的主要动力,后者是前者的重要保证。占据着航空发动机中温度最高、应力最复杂的位置的铸造涡轮叶片的合金发展尤其是这样。半个世纪以来,航空发动机涡轮前温度从40年代的730 提高到90年代的1677 ,推重比从大约3提高到10[1],这一巨大进展固然离不开先进的设计思想、精湛的制造工艺以及有效的防护涂层,但是,高性能的铸造高压涡轮叶片合金的应用更是功不可没。40年代以来,标志着铸造高温合金性能水平的在140M Pa/100h条件下的承温能力从750 左右提高到当前的1200 左右(图1),是十分令人鼓舞的巨大成就。在这世纪之初回顾铸造高温合金发展的历程,不能不提到如下几件使人难忘的重大事件。 叶片以铸代锻 1943年,美国GE公司为其J 33航空发动机选用了钴基合金H S 21制作涡轮工作叶片,代替原先用的锻造高温合金H astelloy B。当时为了考核铸造高温合金作为转动件的可靠性,宇航局(NASA)有关部门曾对两种合金叶片同时进行台架试车鉴定。结果表明, HS 21完全可以代替H astelloy B制作涡轮转子叶片,从此开创了使用铸造高温合金工作叶片的历史[2,3]。之后,又谨慎地对X 40,GM R 235等铸造合金进行类似的考核研究,使铸造叶片的应用有所扩大。随着发动机推力的增大,叶片尺寸增大,当时发现叶片的主要失效模式从蠕变断裂转变为疲劳断裂,而铸造叶片由于晶粒粗大且不均匀,疲劳性能远低于锻造合金,加之当时出现了性能较高的沉淀硬化型镍基锻造高温合金,例如Nimonic80A, Udimet500,W aspaloy, 437 , 617等,而且锻造技术有所进步,这就使设计师又把叶片选 收稿日期:1999 09 20 作者简介:陈荣章(1937 ),男,研究员

高温合金

1、高温合金简介 (1) 2、高温合金的主要类别 (1) 2.1变形高温合金 (2) 2.1.1固溶强化型合金 (2) 2.1.2时效强化型合金 (2) 2.2铸造高温合金 (2) 2.3粉末冶金高温合金 (3) 2.4氧化物弥散强化(ODS)合金 (3) 2.5金属间化合物高温材料 (3) 3、高温合金的强化机理 (3) 3.1固溶强化 (3) 3.2沉淀强化及第二相强化 (4) 3.3晶界强化 (4) 3.4碳化物强化及质点弥散强化 (5) 4、常用高温合金的分类 (6) 4.1铁基超耐热合金 (6) 4.1.1铁基高温合金的成分和性能 (6) 4.2镍基超耐热合金 (6) 4.2.1镍基高温合金的组织特点 (6) 4.3钴基超耐热合金 (7) 4.3.1钴基高温合金的成分 (7) 4.3.2钴基高温的高温性能 (7) 5、高温合金的几种制造工艺 (7) 6、高温合金的应用 (8) 7、参考文献 (8)

1、高温合金简介 高温合金分为三类材料:760℃高温材料、1200℃高温材料和1500℃高温材料,抗拉强度800MPa。或者说是指在760--1500℃以上及一定应力条件下长期工作的高温金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。 按照现有的理论,760℃高温材料按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件,还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。 2、高温合金的主要类别 2.1变形高温合金 变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。GH后第一位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金2、时效硬化型铁基合金3、固溶强化型镍基合金4、钴基合金GH后,二,三,四位数字表示顺序号。 2.1.1固溶强化型合金 使用温度范围为900~1300℃,最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa 应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。 2.1.2时效强化型合金 使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。 2.2铸造高温合金 铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是: 1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使γ’含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金仍能保持优良性能。

高温合金的研究现状

航空航天镍基高温合金的研究现状 1万艳松2鞠祖强 南昌航空大学航空制造工程学院10032129 万艳松 南昌航空大学航空制造工程学院10032121 鞠祖强 摘要 简单介绍了镍基高温合金的发展历程,综述了近年来镍基高温合金的研究进展,并探讨了镍基高温合金的应用和发展趋势。 关键字:镍基高温合金性能发展现状 1.引言 高温合金是一种能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料,而镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。 2.镍基高温合金发展过程 镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,真空熔炼技术的发展,为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期,由于涡轮叶片工作温度的提高,要求合金有更高的高温强度,但是合金的强度高了,就难以变形,甚至不能变形,于是采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。 3.镍基高温合金成分和性能 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr 主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。

高温合金的基本知识和应用

高温合金的基本知识和应用 一、高温合金是指在600度以上的高温下承受复杂的应力,而能很好发挥它的力 学和化学性能的一种合金。 二、常用的高温合金牌号有GH3030、GH2132、GH3039、GH3044、GH3128、GH4169、 GH4145、GH333 三、化学成分另外附有表格。 四、几种最常用的高温合金的材质和力学性能: GH2132(GH132)时效硬化型铁基合金 产品牌号:GH2132(GH132/IncoloyA-286/S66286) 产品规格:Φ3-350mm 执行标准:ASTM B160,B164,B166,B408,B425,B574,GB14992 1、GH2132钢的特性 该合金是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。 1.GH2132相近牌号 A-286 P.Q.A286 UNSS666286(美国)、ZbNCT25(法国)、X5NiCrTi26-15、1.4980、 1.4944(德国) 2.GH2132生产执行标准

3.GH2132工艺性能与要求: 1)、该合金具有良好的可锻性能,锻造加热温度1140℃,终锻900℃。 2)、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。 3)、合金具有满意的焊接性能。合金于固溶状态进行焊接,焊后进行时效处理。 4.GH2132 金相组织结构: 该合金在标准热处理状态下,在γ基体上有球关均匀弥散的NI3(Ti,Al)型γ'相以及TiN,TiC,晶界有微量的M3B2,晶界附近可能有少量η相和L相。 2、GH2132 化学成份:(GB/T14992-1994)

【材料报告】1.4980高温合金材料分析

【材料报告】1.4980高温合金材料分析 1.4980 金相组织结构: 该合金在标准热处理状态下,在γ基体上有球关均匀弥散的NI3(Ti,Al)型γ相以及TiN,TiC,晶界有微量的M3B2,晶界附近可能有少量η相和L相。 1.4980焊接性能 1. 具有满意的焊接性能,可用氩弧焊、点焊、缝焊进行焊接; 2. 合金于固溶状态进行焊接,焊后进行时效处理。 1.4980零件热处理工艺 1.固溶温度980~1000℃,根据零件截面厚度保温不同时间后进行空冷、油冷或水冷后,再在700~720℃时效12~16h后空冷; 2.优质1.4980合金制零件的热处理工艺为:固溶900℃±10℃,1~2h,油冷+时效750℃±10℃,16h,空冷。1.4980 相近牌号: GH2132 GH132(中国)、ZbNCT25(法国) A-286 1.4980 化学成份: 合金 牌号% 镍 Ni 铬 Cr 铁 Fe 钼 Mo 铌 Nb 钒 V 碳 C 锰 Mn 硅 Si 硫 S 铜 Cu 铝 Al 钛 Ti 1.4980 最小24.0 13.5 余量 1.0 0.1 1.9 最大27.0 16.0 1.5 0.5 0.08 0.35 0.35 0.002 0.3 0.35 2.35 1.4980 工艺性能与要求: 1、该合金具有良好的可锻性能,锻造加热温度1140摄氏度,终锻900摄氏度。 2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。 3、合金具有满意的焊接性能。合金于固溶状态进行焊接,焊后进行时效处理。 4、表面处理工艺:在高温下工作的零件可采用W-2珐琅涂层进行有效的保护 1.4980 特性及应用领域概述: 该合金是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650摄氏度以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650摄氏度以下长期工作的航空发动机高温承力部件,如压气机盘、转子叶片和紧固件等。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工 塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部 件等。

部分高温合金牌号及成分(DOC)

部分特种合金牌号及成分 Monel 400 相近牌号 UNS Trademark W.Nr N04400Monel400 2.4360 Monel 400 的化学成分: Monel 400 的物理性能: 在常温下合金的机械性能的最小值: Monel 400特性: Monel400是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。 Monel 400 的金相结构: Monel400合金的组织为高强度的单相固溶体。 Monel 400 的耐腐蚀性: Monel400合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质:Monel400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。Monel400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀:Monel400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a。高温腐蚀:Monel400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。氨:由于Monel400合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。

Monel 400 应用领域: Monel400合金是一种多用途的材料,在许多工业领域都能应用: 1.动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管 2.海水交换器和蒸发器 3.硫酸和盐酸环境 4.原油蒸馏 5.在海水使用设备的泵轴和螺旋桨 6.核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备 7.制造生产盐酸设备使用的泵和阀 Monel K500 相近牌号 UNS Trademark N05500MonelK500 Monel K500 的化学成分: Monel K500 的物理性能: Monel K500 在常温下合金的机械性能的最小值: 此合金具有以下特性: Monel K500具有与Monel 400 相同的耐蚀性能,但是具有更高的机械强度和硬度。具有较好的耐热腐蚀性能和长期组织稳定性。主要用于制造航空发动机上的工作温度在750℃以下的涡轮叶片及燃气轮机叶片;用于制造船舶上的紧固件、弹簧;化工设备上的泵、阀门零部件;造纸设备上的刮浆刀片等。 Nickel 201 相近牌号

高温合金应用领域及需求

高温合金应用及市场需求 ( ) 标签: 、高温合金需求概况 高温合金材料最初主要应用于航空航天领域,由于其有着优良地耐高温、耐腐蚀等性能,逐渐被应用到电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域,从而大大地拓展了高温合金材料地应用领域.随着高温合金材料地发展,新型高温合金材料地出现,高温合金地市场需求处于逐步扩大和增长状态. 目前,国际市场上每年消费高温合金材料近万吨,被广泛应用于各个领域. 我国目前高温合金材料年生产量约万吨左右,每年需求可达万吨以上,市场容量超过亿元.(数据来源:中国金属学会高温材料分会). 而我国目前地生产能力与需求相比存在两个缺口: ()生产能力不足 目前我国高温合金生产企业数量有限,生产能力与需求之间存在较大缺口,在燃气轮机、核电等领域地高温合金主要还依赖进口. ()高端产品难以满足应用需求 我国地高温合金生产水平与美国、俄罗斯等国有着较大差距,随着我国研制更高性能地航空航天发动机,高温合金材料在供应上存在无法满足应用需求地现象.我国高温合金企业一方面需要提高研发能力,另一方面还需要提高装备水平,使自身具备生产更高性能高温合金材料地实力. 目前本公司主要面向地市场为航空航天、发电领域使用地高端和新型高温合金,该领域市场地高温合金需求量在余吨,且每年呈以上地速度增长.(数据来源:中国金属学会高温材料分会). 高端和新型高温合金需求增加主要来自于两个方面: 第一,我国发展自主航空航天产业研制先进发动机,将带来市场对高端和新型高温合金地需求增加. 第二,我国上海电气、东方电气、哈尔滨汽轮机厂等大型发电设备制造集团在生产规模和生产技术等方面近年来有了较大提高,拉动了对发电设备用地涡轮盘地需求.正在进行国产化研制地新一代发电装备-大型地面燃机(也可作舰船动力)取得了显著进展,实现量产后将带动对高温合金地需求.同时,核电设备地国产化,也将拉动对国产高温合金地需求. 、航空航天领域地应用 高温合金从诞生起就用于航空发动机,在现代航空发动机中,高温合金材料地用量占发动机总重量地~,主要用于四大热端部件:燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘,此外,还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件(图-).航空航天产业属于战略性先导产业.世界航空航天市场总额已高达数千亿美元,并且正以每年左右地速度稳步增长. 、我国发展自主航空航天产业拉动高温合金材料需求 中国航空工业是在新中国成立以后,经过多年地建设和发展,已先后研制生产了大系列多种机型多架货运飞机、旅客机和通用飞机,具备了飞机设计、制造、试验、试飞、适航取证等研制和生产能力. 在过去地几十年中,我国航空工业主要经历了四个发展阶段,年:中国航空工业完成产业基础建设. 年:中国航空工业发展地黄金年. 年:中国航空工业在曲折中前进. 年:中国航空工业进入全新发展阶段.特别是在到年,

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