銅合金鑄件鑄造技術(彌散強化銅合金的特點及應用)
今天給各位分享銅合金鑄件鑄造技術的知識,其中也會對彌散強化銅合金的特點及應用進行分享,希望能對你有所幫助!
本文導讀目錄:

3、銅合金
銅合金鑄件鑄造技術
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彌散強化銅合金的特點及應用
在彌散強化銅合金中,銅鋁合金(Cu-Al2O3)是應用最廣泛的一類合金。
此外,還有銅鋯、銅鑭等成分合金也具有重要應用。
彌散強化銅合金的強化機理在于,通過對預合金粉末的內氧化,在銅基體中引入一種或多種尺寸細小且彌散分布的硬質點,如氧化鋁、氧化鋯、氧化鑭等,使材料獲得強化效果。
銅合金
GH4169合金是以體心四方的"和面心立方的′相沉淀強化的鎳基高溫合金,在-253~700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性,能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。
1.2GH4169相近牌號Inconel718(美國),NC19FeNb(法國)。
GJB2612-1996《焊接用高溫合金冷拉絲材規范。
GJB3165《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規范。
GJB1953《航空發動機轉動件用高溫合金熱軋棒材規范。
GJB3317《航空用高溫合金熱軋板材規范。
GJB3318《航空用高溫合金冷軋帶材規范。
YB/T5245《普通承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材。
HB5189《航空葉片用變形高溫合金棒材。
1.4GH4169化學成分該合金的化學成分分為3類:標準成分、優質成分、高純成分,見表1-1。
優質成分的在標準成分的基礎上降碳增鈮,從而減少碳化鈮的數量,減少疲勞源和增加強化相的數量,提高抗疲勞性能和材料強度。
高純成分是在優質標準基礎上降低硫和有害雜質的含量,提高材料純度和綜合性能。
1.5GH4169熱處理制度合金具有不同的熱處理制度,以控制晶粒度、控制相形貌、分布和數量,從而獲得不同級別的力學性能。
經此制度處理的材料晶粒粗化,晶界和晶內均無相,存在缺口敏感性,但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利。
經此制度處理的材料有相,有利于消除缺口敏感性,是最常用的熱處理制度,也稱為標準熱處理制度。
經此制度處理后,材料中的相較少,能提高材料的強度和沖擊性能。
1.8GH4169應用概況與特殊要求制造航空和航天發動機中的各種靜止件和轉動件,如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密封元件等和焊接結構件;制造核能工業應用的各種彈性元件和格架;制造石油和化工領域應用的零件及其他零件。
2.1.4GH4169線膨脹系數見表2-3;。
4.1相變溫度"相是該合金的主要強化相,其最高穩定溫度是650℃,開始固熔溫度為840~870℃,完全固熔溫度是950℃,′相也是該合金的強化相,但數量少于"相,其析出溫度是600℃,完全熔解溫度是840℃;相的開始析出溫度是700℃,析出峰溫度是940℃,980℃開始熔解,完全熔解溫度是1020℃。
4.3.2L相是變形GH4169合金中不允許存在的相,該相富鈮,存在于鑄錠枝晶間,降低鑄錠初熔點,鑄錠中L相固溶溫度和均勻化時間的關系見圖4-2。
4.3.3.1合金在高溫固熔(保溫2h)時的晶粒長大傾向見圖4-3。
4.3.3.3鍛件技術標準規定,普通鍛件平均晶粒度為4級,允許個別2級,高強鍛件平均晶粒度為8級,允許個別2級;直接時效鍛件平均晶粒度應為10級或更細。
5.1.1因GH4169合金中鈮含量高,合金中的鈮偏析程度與冶金工藝直接相關。
電渣重熔和真空電弧熔煉的熔煉速度和電極棒的質量狀態直接影響材質的優劣。
熔速快,易形成富鈮的黑斑;熔速慢,會形成貧鈮的白斑;電極棒表面質量差和電極棒內部有裂紋,均易導致白斑的形成,所以,提高電極棒質量和控制熔速及提高鋼錠的凝固速率是冶煉工藝的關鍵因素。
為避免鋼錠中的元素偏析過重,至今采用的鋼錠直徑不大于508mm。
1.1150~1160℃,20~30h+1180~1190℃,110~130h;。
5.1.3與板材冷成形有關的性能見表5-2。
5.1.7合金在高溫下的變形抗力曲線見圖5-3。
對直接時效狀態的零部件,推薦采用慣性摩擦焊以保持其強化效果,選用合適的摩擦焊工藝參數,在保留細晶組織的同時,焊縫邊緣及熱影響區還可以保留強化相′和"以及相,因此對接頭性能無明顯影響,對直接時效的鍛件,可在鍛造狀態進行摩擦焊,焊后再進行直接時效處理(制度Ⅲ),可獲得持久強度很高的焊接接頭。
5.4表面處理工藝必要時可對零件表面局面進行噴丸強化、孔擠壓強化或螺紋滾壓強化工序,使零件在交變載荷條件下工作的壽命成倍增長。
5.5切削加工與磨削性能合金可滿意地進行切削加工。
六、GH4169(GH169)低溫抗拉及屈服性能(含熱處理工藝)。
注:以上樣品熱處理工藝:980℃5℃退火,1小時+720℃5℃時效,8小時,空冷至620℃5℃,在620℃5℃保溫到總時效時間達到18小時,+空冷。
那么以上的內容就是關于銅合金鑄件鑄造技術的介紹了,彌散強化銅合金的特點及應用是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。

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