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当前位置:首页 > 新闻信息 > 行业新闻 > GH3128合金厂家讲解巴氏合金外壳压铸充型凝固过程的模拟

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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2019-01-07

 巴氏合金外壳压铸充型凝固过程的模拟,随着目前计算机技术应用的推广,对于巴氏合金压铸的生产提供了很好的应用,对于其工艺的设计有很大的帮助,节省了较多的时间,使设计制作更加的简单明了,这样能够让我们把更多的时间思考如何提高产品的性能,而不是在重复的实际操作。下面介绍的是巴氏合金外壳压铸充型凝固过程的模拟,希望能够给广大的客户一个清晰的认识。下面是相关的介绍,希望对你有帮助。

  压铸是*********的金属成形方法之一,是实现少切削或者无切削的有效途径,应用很广,发展很快。压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔,并在高压下快速凝固,对于较厚的铸件,由于冷却速度较慢,压射速度对其铸造质量具有重要的影响。

  本次试验利用模拟软件,模拟了巴氏合金外壳压铸充型凝固过程,通过预测压铸过程的缺陷位置,工艺的生产进行相应的优化。

  一:模拟条件

  铸件的结果为方形,基本尺寸为63mm*63mm*50mm,中间一孔直径为45mm,最后部位达到22mm。内浇口搭接厚度约为2.5mm,内浇口宽度值为63mm,设计两个溢流槽。试验材料为巴氏合金,经过晶粒处理后进行压铸成形。本次试验采用3中压射速度,分布为0.2、0.5、1.5m/s。

  二:模拟结果与分析

  1、压射速度为1.5m/s时巴氏合金充型结果

  压射速度为1.5m/s时候充型时间为0.042s,充型过程中,流道充满后,由于液流前端流速大,液流直接沿着搭边位置向上充,然后再向下反流,易出现卷气现象。在凝固8s左右,内浇道处出现温度场断开,在铸件内部出现较大的缩孔区域,这主要是充型结束后铸件温度高造成局部区域散热较慢。

  2、压射速度为0.5m/s时巴氏合金充型结果

  压射速度为0.5m/s时候充型时间为0.125s,可以看出,流道充满后,由于液流前端流速较小,充型较慢,温降较快,一方面不容易出现卷气,另一方面在铸件中出现少量缩松,缩松体积分数大约为1.14%左右,从整体来看,存在少量缩松,但是对于压铸件来说,这是完全可以接受的缺陷,故凝固过程良好。

  三:试验结论

  本次试验模拟了巴氏合金外壳压铸充型凝固过程,并且对工艺进行优化,结果显示,压射速度为1.5m/s时,铸件容易卷气,且缩孔相对较多,减少压射速度,气体卷入量小,而且铸件能够完整充型,缩松缺陷相对较低,因此,对压铸件的选用慢速压射、压射速度为0.5m/s较为合适。

 

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2020-09-01不含或少含铝、钛的高温合金,一般采用电弧炉或非真空感应炉冶炼。含铝、钛高的高温合金如在大气中熔炼时,元素烧损不易控制,气体和夹杂物进入较多,所以应采用真空冶炼。为了进一步降低夹杂物的含量,改善夹杂物的分布状态和铸锭的结晶组织,可采用冶炼和二次重熔相结合的双联工艺。冶炼的主要手段有电弧炉、真空感应炉和非真空感应炉;重熔的主要手段有真空自耗炉和电渣炉。高温合金 固溶强化型合金和含铝、钛低(铝和钛的总量约小于4.5%)的合金锭可采用锻造开坯;含铝、钛高的合金一般要采用挤压或轧制开坯,然后热轧成材,有些产品需进一步冷轧或冷拔。直径较大的合金锭或饼材需用水压机或快锻液压机锻造。合金化程度较高、不易变形的合金,目前广泛采用精密铸造成型,例如铸造涡轮叶片和导向叶片。为了减少或消除铸造合金中垂直于应力轴的晶界和减少或消除疏松,近年来又发展出定向结晶工艺。这种工艺是在合金凝固过程中使晶粒沿一个结晶方向生长,以得到无横向晶界的平行柱状晶。实现定向结晶的首要工艺条件是在液相线和固相线之间建立并保持足够大的轴向温度梯度和良好的轴向散热条件。此外,为了消除全部晶界,还需研究单晶叶片的制造工艺。粉末冶金工艺,主要用以生产沉淀强化型和氧化物弥散强化型高温合金。这种工艺可使一般不能变形的铸造高温合金获得可塑性甚至超塑性。

2016-11-22六大类型的高温合金
高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展,高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、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。
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、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。
二、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。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:
MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来,对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
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)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点,可以使结构件减重35~50%。Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能,展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
1、高温合金母合金系列
2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、耐玻璃腐蚀系列产品
5、环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、玻棉生产用离心器、高温轴及辅件8、钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、阀门座圈
10、铸造“U”形电阻带

2018-12-03
 
 
 Inconel625焊接注意事项
焊接前准备
A焊条预热:焊条预热300°c保温1小时,取用后必须4小时内用完,否则必须重新加热,重新烘烤次数不得低于2次。
B施工环境:手工焊时环境风速不得大于8m/秒,空气湿度不得大于90%,雨天尽量避免焊接。
C焊接口准备,平板拼接焊缝时必须确保坡口制备和装备尺寸符合工艺要求,角焊缝拼接时必须保证角焊接部位装配缝隙<0.5mm
D必须严格使用引弧板,该类材料的焊接热裂纹出现部位基本上都出现在起弧和收弧部位。
2.   焊接过程
A焊接规范必须严格按照焊接工艺,采用直流反接方式,电流控制在80-100A(直径3.2焊条),焊接速度控制在15-19cm/分钟,尽量减少焊接条摆动或者不摆动,以减少焊接热裂纹。
B焊接时层间温度必须严格控制,测量采用红外测温仪,低于100°c时方可下一层焊接。
C每一层焊道必须清理干净方可进行下一层焊接;焊后及时将焊缝表面的熔渣和飞溅清理干净,焊接过程中缺陷清理用角磨机打磨时,局部打磨时间必须进行控制,防止局面温度过高产生热裂纹。
D角焊缝焊脚高度必须严格控制,避免因焊脚过高造成焊缝内应力过大,形成热裂纹。
E焊接起弧时必须使用引弧板,收弧部位必须有一定时间的停顿,待收弧部位焊接缝充满后方可收弧,否则极易产生热裂纹
3.  焊接后处理
   每一层焊道必须清理干净可进行下一层焊接;焊接后及时将将焊缝表面的熔渣和飞溅清理干净,焊接过程中缺陷清理用角磨机打磨时,必须防止局面温度过高产生热裂纹。
返修时采用钨级氩弧焊
 

2017-04-21在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
    1、 高温合金母合金系列
    2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
    3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
    4、 耐玻璃腐蚀系列产品
    5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
    6、 特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
    7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
    9、 阀门座圈
   10、 铸造“U”形电阻带
   11、 离心铸管系列
   12、 纳米材料系列产品
   13、 轻比重高温结构材料
   14、 功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)
   15、 生物医学材料系列产品
   16、 电子工程用靶材系列产品
   17、 动力装置喷嘴系列产品
   18、 司太立合金耐磨片
   19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。

2020-10-17很多客户通过我们的网站来电话咨询“高温电热合金”在中国的发展与现状
说到高温合金,我相信钢铁行业的前辈对你来说并不陌生。今天,我想简单介绍一下高温合金的发展过程和应用行业,看看哪些行业在使用高温合金,以及高温合金的发展前景;
高温合金材料介绍;
◆高温材料特性:高温合金是指一种以铁、镍、钴为基础的金属材料,在600 ℃以上的高温和一定应力作用下可以长时间工作。它具有优异的高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性、良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。它具有良好的结构稳定性,在各种温度下使用可靠。基于上述特点,高温合金因其合金化程度高而又被称为“高温合金”;
◆高温材料的分类:
根据基体元素,可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。
根据制备工艺,可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。
强化方法包括固溶强化、沉淀强化、氧化物分散强化和纤维强化。
◆高温材料的应用:高温合金主要用于制造航空、舰船、工业燃气轮机的涡轮叶片、导流叶片、涡轮盘、高压压缩机盘、燃烧室等高温部件,以及航空航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石化设备、煤炭转化等能量转化装置。
一.发展进程:
◆自1956年第一次试验GH3030高温合金以来,我国高温合金的研究、生产和应用已经走过了60年。开发过程可以分为三个阶段:
第一阶段:从1956年到20世纪70年代初,是高温合金在中国的起步和初始阶段。这一阶段主要是模仿以前苏联为主体的合金系列,如:GH4033、GH4049、GH2036、GH3030、k401和K403。
第二阶段:从20世纪70年代中期到90年代中期,是我国高温合金的改进阶段。在主要阶段,欧美型号的发动机主要是试制,以提高高温合金的生产工艺和产品质量控制。
第三阶段:从20世纪90年代中期至今,是我国高温合金发展的新阶段。在此阶段,应用和开发了一批新工艺,开发和生产了一系列高性能、高品位的新型合金。
二.研发和生产:
主要研究机构:钢铁研究总院、北京航空材料研究所、中国科学院金属研究所、北京科技大学、东北大学、西北工业大学等。
主要生产企业有:AVIC工业、钢铁研究与开发公司;科技有限公司、石莲有色金属有限公司、抚顺特殊钢有限公司、高钢特殊钢有限公司、第二重型机械集团万航模锻厂(二级)等。在此基础上,中国有能力自主研发高温合金新材料和新工艺。
三.市场需求:
◆虽然高温金属合金材料在中国已经发展了近60年,但行业发展仍处于成长阶段。由于高温金属合金材料领域的高技术含量,该行业的企业有着深厚的护城河。中国对高温金属合金的年需求量超过2万吨,年产量约1万吨,市场容量超过80亿元,其中进口占很大比例。未来20年,中国各类军用飞机的采购需求约为2800架,民用飞机的采购量约为5400架,相应的高温合金需求将超过1500亿架,加上对500亿台燃气轮机的需求,仅高温合金就有2000亿的市场空间。
四.发展状况:
◆生产能力和需求之间有两个差距:
(1)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差距。燃气轮机、核能等领域的高温合金主要依靠进口。
(2)高端产品难以满足应用要求。我们之间有很大的差距

2019-09-09     高温热锻模是指在高温(超过600度)下使用的锻造模具。这种模具的使用条件十分恶劣,不但要承受高温而且还要承受高的冲击力。现在一般使用的热锻模材料为5CrNiMo 5CrMnMo,H13,3Cr2W8V等钢种,但是这些钢种在使用时,由于承受高温以及大应力,所以这些材料的在温度超过600度时使用情况都不是很好。 
IN718是以Ni为基体,在合金中加入铝,钛以形成金属间化合物进行r’(Ni3AlTi)相沉淀强化。这样就使得该合金具有高温强度高,高温稳定性好,热疲劳性能及冲击韧性优异,特别适合制作热锻模,国外已经大批量使用该合金用作高温模具材料。 
在高温的工作环境下5CrNiMo等普通模具 材料的屈服强度和抗拉强度远低于IN718合金,而且随着温度的升高、使用时间的延长屈服强度和抗拉强度急剧降低。IN718合金在高温下,不仅强度远高于5CrNiMo 合金钢,而且随着温度的升高屈服强度和抗拉强度变化不大,并且IN718合金在使用条件下超过1000小时抗拉强度下降小于5%。而5CrNiMo等常规模具钢材料650度高温下累计接触时间不超过8小时就已经因失效而报废。因此,温度愈高,时间愈长,他们之间的差别愈大。

2016-11-22高温合金的技术开发
高梯度定向凝固共晶高温合金的组织与性能K4169高温合金组织细化及性能优化研究
高温合金高温合金
铸造镍基高温合金中Ni_5Zr的溶解和转变定向工艺和铪含量对一种镍基高温合金的影响
Mg在高温合金GH220中的作用
GH2027铁基高温合金的第二相研究
Ni_3Al基高温合金添加碳化物质点的探索研究
MC和M_3B_2相在一种Ni-Cr-Co高温合金中的析出
镍基高温合金GH4145/SQ的高温低周疲劳行为
变形高温合金成型质量控制中的转换研究
高温合金高温合金
高梯度定向凝固共晶高温合金的组织与性能
K4169高温合金组织细化及性能优化研究
铸造镍基高温合金中Ni_5Zr的溶解和转变
定向工艺和铪含量对一种镍基高温合金的影响
Mg在高温合金GH220中的作用
FGH95粉末高温合金应力时效的组织和相分析
Rene′88DT粉末高温合金组织及γ′相析出动力学研究
镍基粉末高温合金中夹杂物导致裂纹萌生和扩展行为的研究
镍基粉末高温合金中夹杂物的微观力学行为研究粉末高温合金的研究与发展

2017-01-06机械合金化高温合金(mechanical alloyed superalloy)  
用机械合金化技术制备的粉末冶金高温合金。机械合金化(MA)的功能是藉高能球磨机将组成元素粉末和超细氧化物质点充分均匀化,并将金属粉末加工成为合金粉末。MA的原理是金属粉末在机械力作用下变形、破碎和反复冷焊。MA过程中硬度较高的氧化物和金属粉末不断地被揉入软基体金属中,它不同于一般的混合,基本上不受粉末粒度的限制。由于超细氧化物质点被金属“钉扎”,避免了超细质点因具有很大的剩余原子结合力而容易类聚的倾向,所以MA工艺具有高度均匀的能力。
简史   20世纪60年代氧化物弥散强化高温合金(ODS高温合金)如TD—Ni、TD—Ni—Cr常用共沉淀法制备。这种工艺不能生产含活泼元素钛、铝的高温合金。而铝、钛恰恰是许多高性能的高温合金不可缺少的时效强化元素。1970年MA的发明解决了这一难题。美国国际镍公司生产的机械合金化高温合金MA754、MA956、MA6000是当前*********的高温合金系列之一,其成分见表。MA754、MA956分别是固溶强化型机械合金化镍基、铁基高温合金,在同类型的高温合金中使用温度最高,可用作飞机发动机导向叶片、火焰筒。MA754已用于发动机篦齿环。MA956因具有优良的抗氧化和高温耐蚀性,还可用作换热器、保护套管、热处理高温支架等。MA6000是固溶、时效强化型机械合金化高温合金,因此高温强度最高,可作先进飞机发动机的工作叶片,尚处于试用阶段。90年代以来,美、日、比等国为了开发原子能用快中子增殖堆芯包壳管材料,研制出几种核性能优良的特别是抗中子辐照肿胀的机械合金化铁素体高温合金。该合金在700℃使用温度下蠕变强度为所有铁素体合金之冠,其合金成分为Fe—(13~13.5)Cr0.4Mo—(0.4~2.2)Ti—(0.4~0.5)Y2O3。

2018-05-30高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展,高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、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。
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、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。
二、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。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:
MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来,对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
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)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点,可以使结构件减重35~50%。Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能,展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
1、高温合金母合金系列
2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、耐玻璃腐蚀系列产品
5、环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、玻棉生产用离心器、高温轴及辅件8、钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、阀门座圈
10、铸造“U”形电阻带


2019-03-13
相当于GB 4J29,ASTM F15,UNS K94610);KOVAR为含镍29%,钴17%的硬玻璃铁基封接合金。
该合金在20~450℃范围内具有与硬玻璃相近的线膨胀系数和相应的硬玻璃能进行有效封接匹配,和较高的居里点以及良好的低温组织稳定性,合金的氧化膜致密,容易焊接和熔接,有良好可塑性,可切削加工,广泛用于制作电真空元件,发射管,显像管,开关管,晶体管以及密封插头和继电器外壳等。可伐合金因为含钴成分,产品比较耐磨。
可伐易与钼组玻璃进行配合封接 ,一般工件表面要求镀金。

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