鐵基高溫合金(鐵基高溫合金與鎳基高溫合金的區別)

博主:adminadmin 2022-12-28 20:36:10 條評論
摘要:高溫合金是什么,有什么用高溫合金知識高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環境下應用的一類合金。隨著...

高溫合金是什么,有什么用

高溫合金知識

鐵基高溫合金(鐵基高溫合金與鎳基高溫合金的區別)

高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環境下應用的一類合金。隨著科技事業的發展,高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。

一、變形高溫合金

變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。

1、固溶強化型合金

使用溫度范圍為900~1300℃,最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa;1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。

2、時效強化型合金

使用溫度為-253~950℃,一般用于制作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。制作渦輪盤的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。 例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000MPa;制作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大于40小時。

變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。

二、鑄造高溫合金

鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:

1. 具有更寬的成分范圍 由于可不必兼顧其變形加工性能,合金的設計可以集中考慮優化其使用性能。如對于鎳基高溫合金,可通過調整成分使’含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良性能。

2. 具有更廣闊的應用領域 由于鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、制造出近終形或無余量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。

根據鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:

第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的K4169合金,其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發動機中的擴壓器機匣及航天發動機中各種泵用復雜結構件等。

第二類:在650~950 ℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在高溫下有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時,拉伸強度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小時的持久強度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。

第三類: 在950~1100℃ 使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金 這類合金在此溫度范圍內具有優良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應力下持久壽命大于100小時。這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用于制作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。

隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都使鑄造高溫合金水平大大提高,應用范圍不斷提高。

三、粉末冶金高溫合金

采用霧化高溫合金粉末,經熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經鍛造成型的生產工藝制造出高溫合金粉末的產品。采用粉末冶金工藝,由于粉末顆粒細小,冷卻速度快,從而成分均勻,無宏觀偏析,而且晶粒細小,熱加工性能好,金屬利用率高,成本低,尤其是合金的屈服強度和疲勞性能有較大的提高。

FGH95粉末冶金高溫合金,650℃拉伸強度1500MPa;1034MPa應力下持久壽命大于50小時,是當前在650℃工作條件下強度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應力水平較高的發動機的使用要求,是高推重比發動機渦輪盤、壓氣機盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。

四、氧化物彌散強化(ODS)合金

是采用獨特的機械合金化(MA)工藝,超細的(小于50nm)在高溫下具有超穩定的氧化物彌散強化相均勻地分散于合金基體中,而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持,具有優良的高溫蠕變性能、優越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。

目前已實現商業化生產的主要有三種ODS合金:

MA956合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1350℃,居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用于航空發動機燃燒室內襯。

MA754合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1250℃并保持相當高的高溫強度、耐中堿玻璃腐蝕。現已用于制作航空發動機導向器蓖齒環和導向葉片。

MA6000合金 在1100℃拉伸強度為222MPa、屈服強度為192MPa;1100℃,1000小時持久強度為127MPa,居高溫合金之首位,可用于航空發動機葉片。

五、金屬間化合物高溫材料

金屬間化合物高溫材料是近期研究開發的一類有重要應用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來,對金屬間化合物的基礎性研究、合金設計、工藝流程的開發以及應用研究已經成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術、韌化和強化、力學性能以及應用研究方面取得了令人矚目的成就。

Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高溫高強度、高鋼度以及優異的抗氧化、抗蠕變等優點,可以使結構件減重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能,展示出極好的應用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能,在中溫(小于600℃)有較高強度,成本低,是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。

六、環境高溫合金

在民用工業的很多領域,服役的構件材料都處于高溫的腐蝕環境中。為滿足市場需要,根據材料的使用環境,歸類出系列高溫合金。

1、 高溫合金母合金系列

2、 抗腐蝕高溫合金板、棒、絲、帶、管及鍛件

3、 高強度、耐腐蝕高溫合金棒材、彈簧絲、焊絲、板、帶材、鍛件

4、 耐玻璃腐蝕系列產品

5、 環境耐蝕、硬表面耐磨高溫合金系列

6、 特種精密鑄造零件(葉片、增壓渦輪、渦輪轉子、導向器、儀表接頭)

7、 玻棉生產用離心器、高溫軸及輔件 8、 鋼坯加熱爐用鈷基合金耐熱墊塊和滑軌

9、 閥門座圈

10、 鑄造“U”形電阻帶

11、 離心鑄管系列

12、 納米材料系列產品

13、 輕比重高溫結構材料

14、 功能材料(膨脹合金、高溫高彈性合金、恒彈性合金系列)

15、 生物醫學材料系列產品

16、 電子工程用靶材系列產品

17、 動力裝置噴嘴系列產品

18、 司太立合金耐磨片

19、 超高溫抗氧化腐蝕爐輥、輻射管。

高溫合金GH135的成分

GH135GH2135(GH135)鐵基變形高溫合金

GH2135是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度在700℃以下。合金加入鋁和鈦等元素形成時效沉淀強化相,加入鉻、鎢和鉬等元素進行固溶強化。合金具有抗低周pi勞性能良好。在700℃以下屈服強度隨溫度升高而增大,熱加工塑性良好等特點。主要產品有枯材、板材、鍛件等。

合金已用于制作兩種航空發動機Ⅰ、Ⅱ級渦lunpan,裝備兩種殲擊機在外場使用。合金板材制成的我國臺3000馬力燃氣輪機火焰向,裝在長征1號機床上,通過300多小時的運行考驗。該合金也可制作750℃-850℃工作的熱成形模具,如鍛錘砧子和水壓機豐子或鑲塊砧、熱沖壓模具等。

與同類用途的鎳基合金比較,GH2135合金可節省Ni41%和Cr5.5%。合金經800℃以上長期時效后晶內有針狀相析出,晶界有Laves相析出。

元素?C?Cr?Ni?W?Mo?Al?Ti?Fe?B?Ce?S?P?Si?Mn

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熱處理制度

熱軋棒材、鍛制棒材:固溶1080℃保溫8小時,空冷,時效處理830℃保溫8小時,空冷+,時效處理700℃保溫16小時,空冷。

鍛件、環件:固溶1140℃保溫4小時,空冷,時效處理830℃保溫8小時,空冷+,時效處理650℃保溫16小時,空冷。

板材:固溶1030℃,空冷,時效處理750℃保溫16小時,空冷

密度:7.92寧波市冠赫特殊鋼有限公司,期待您的咨詢!

GH1035A是什么材料?

GH1035A沉淀硬化型變形高溫合金 GH2035A

GH1035A概述:

GH1035A是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度在750℃以下,該合金是在GH2035合金的基礎上調整了碳、硼、鋁和鈦的含量,并改變了熱處理制度而發展成的。該合金除了具有原合金的優點外,還具有更高的強度、更好的組織穩定性和良好的熱加工性能。主要產品有熱軋和鍛制棒材、鍛件和環形件等。

GH1035A應用概況及特性:???

GH1035A已用于制造多種航空發動機的渦輪內外環和支承環等十多種零部件,現已投入批量生產。?

長期時效后析出相,但長大速度很慢,且長大到一定長度后不再增長。700℃*10000h和750℃*4000h時效時,析出的相尺寸都在20m以下,對合金的性能影響較小。

GH1035A對應牌號:

GH2035A 、GH35A

GH1035A熱處理制度:???

1080℃*2h/WQ+680℃*16h/AC ???

GH1035A密度:

8.17g/cm3

GH1035A主要規格:

GH1035A圓鋼、GH1035A鍛件、GH1035A法蘭、GH1035A圓環、GH1035A圓餅、GH1035A扁鋼、GH1035A加工件、GH1035鍛件、GH1035A環形件。

篇幅有限,如需更多更詳細介紹,歡迎咨詢了解。

高溫合金gh1015是什么材質

固溶強化型鐵基合金GH1015鎳基高溫合金材料

GH1015介紹(勃西曼特鋼摘錄):

GH1015是FE-NI-CR基固溶強化變形高溫合金,使用溫度在950℃以下。合金以加入鉻、鎢、鉬等元素進行固溶強化。合金具有較高的塑性、中等的持久性和蠕變性能、良好的抗冷熱疲勞性能,以及良好的加工和焊接性能,及組織穩定性。

GH1015執行標準:

GB/T 14992-2005高溫合金和金屬化合物等高溫材料的分類和牌號

GJB3165A 航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材

HB/Z 140航空用高溫合金熱處理工藝

HB 5199 航空用高溫合金冷軋薄板

YB/T5245普通承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材

GH1015對應牌號:

GH15,GR-5

GH1015密度:

=8.32g/cm3

GH1015主要特性:

這類合金含鉻、鎳量相對較高,含彌散強化相形成元素(V、A1、Ti)量相對較少。它的熱處理主要形式為“固溶處理”,通過固溶處理可達到強化的目的。在零件需要多次冷壓加工時,為消除加工硬化、恢復塑性,也要進行固溶處理。零件焊接后通常進行退火處理以消除內應力。由于鉻、鎳含量較高,故這類合金抗氧化溫度較高,一般可達900%以上;但因含彌散強化相形成元素較少,合金中化合物數量較少,故室溫強度、高溫強度都較低。這類合金固溶處理后的組織為奧氏體,故塑性好,可以冷壓成形;由于含碳量少,故焊接性亦好這類合金主要用來制作形狀復雜、冷壓成型、受力不大,但要求抗氧化能力較高的高溫零件,其中最典型的零件是渦輪發動機的燃燒室。

GH1015用途:

用于制造航空發動機燃燒室和加力筒件等板材結構和其他高溫部件。

適用于使用溫度為550-1000℃,用于制造航天、航空、燃氣輪機及其他工業用的一般承力部件(渦輪葉片除外)。

GH1015主要規格:

GH1015無縫管、GH1015鋼板、GH1015圓鋼、GH1015鍛件、GH1015法蘭、GH1015圓環、GH1015焊管、GH1015鋼帶、GH1015直條、GH1015絲材及配套焊材、GH1015圓餅、GH1015扁鋼、GH1015六角棒、GH1015大小頭、GH1015彎頭、GH1015三通、GH1015加工件、GH1015螺栓螺母、GH1015緊固件。

gh1131是什么型鐵基合金,gh2130是什么型鐵基合金

GH1131/GH131鐵基高溫合金相近牌號:212853126,100(俄羅斯)一、GH1131鐵基高溫合金概述:GH1131是一種以鎢、鉬、鈮、氮等元素復合固溶強化的高性能鐵基高溫合金,含鎳量約為28%,但其熱強性水平卻與GH3044合金。 合金具有良好的熱加工塑性和焊接、冷成型工藝性能。主要品種主要產品 有冷軋薄板、熱軋中板、棒材、扁鋼和絲材等。可用于制作在700~1000℃短時工作的火箭發動機和在700病理學750℃長期工作的航空發動機的高溫部件。1、GH1131(GH131)熱處理制度:熱軋板和冷軋薄板為:1130~1170℃,空冷;棒材為:1160℃10℃,空冷處理。2、品種規格與狀態:冷軋薄板、熱軋板、棒材、焊絲等。熱軋板和冷軋薄板經固溶處理、酸洗、矯正及切邊后供應;棒材不經熱處理供應;焊絲于冷拉狀態、熱處理及酸洗狀態或半硬態供應。3、GH1131(GH131) 熔煉與鑄造工藝 :GH1131合金采用非真空感應爐加電渣重熔或電弧熔煉加電渣重熔工藝生產。4、GH1131(GH131) 應用概況與特殊要求 :該合金主要用作火箭發動機高溫部件。在航空發動機上,已制成加力燃燒室可調噴口殼體和調節片等零部件,并投入生產。與同類用途的鎳基合金相比,合金的高溫抗氧化性的組織穩定性較差,在700~900℃長期使用后室溫塑性下降,成形性能變差。二、GH1131(GH131) 材料的技術標準:1、GB/T14992-1994 《高溫合金牌號》2、GB/T14995-1994 《高溫合金熱軋鋼板》3、GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規范》4、GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規范》5、YB/T5245-1993 《普通承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材》三、GH1131(GH131)高溫合金化學成分:?見表1-1:表1-1?%

四、GH1131(GH131) 物理及化學性能:1、GH1131(GH131) 熱性能(1)、GH1131(GH131) 熔化溫度范圍(2)、GH1131(GH131) 熱導率:表2-1

(3)、GH1131(GH131) 線膨脹系數:表2-2

2、GH1131(GH131)密度 :=8.33g/cm33、GH1131(GH131)電性阻率:表2-3 

4、GH1131(GH131)磁能型:合金無磁性5、GH1131(GH131)化學性能:GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空氣介質中試驗100h的氧化速率和晶界氧化深度見表2-4。表2-4

五、GH1131(GH131)組織結構:1、相變溫度2、時間-溫度-組織轉變曲線3、合金組織結構:合金在固溶狀態的組織除奧氏體基體外,還有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC,其總量約占合金的1.43%,以雜質式均勻分布。合金經700~950℃,20h長期時效后,析出L相和少量M6C相,Z向也有補充析出,但隨著時效時間的延長,析出變化不大。L相屬FeMo型,800℃是L相的析出高峰,900℃開始回溶。M6C在950℃時效時析出量較多,其他時效溫度的析出量不變。

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