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当前位置:首页 > 新闻信息 > 公司新闻 > 高温合金--高端装备制造关键材料

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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2019-06-05

   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。

   高温合金又称超合金,使用温度范围为550~1100°C。英国于40年代最早研制成镍基合金尼蒙尼克75,用作燃气涡轮发动机的涡轮叶片材料。1945~1975年,高温合金有了很大发展,涡轮进口温度平均每年提高15°C(涡轮前温度每提高100°C,能使发动机推力增加15%)。随着合金化程度的提高,高温合金的锻压变形愈加困难,因此铸造合金逐渐得到发展和应用。镍基铸造合金的高温强度高,组织比较稳定,热疲劳性能好,是制造涡轮工作叶片和导向叶片的理想材料。从60年代初发展定向凝固铸造涡轮叶片以来,由于消除了垂直于应力方向的横向晶界,叶片的热疲劳寿命提高大约8倍,蠕变断裂寿命提高2倍多,塑性提高4倍。 定向凝固单晶涡轮叶片则完全消除了晶界,与普通铸造涡轮叶片相比,工作温度提高近100°C。

   以难熔金属钨、钼、钽、铌为基体,添加固溶强化元素形成以碳化物沉淀相和热加工方式强化的高温材料。它的熔点和高温强度大大超过高温合金和弥散强化合金,钨-钼和铌-钨-钽合金在1316°C时的拉伸强度分别达到 510和 210兆帕(约51和21公斤/毫米2)。钼合金在1093°C时的拉伸强度也能达到 490兆帕(约49公斤/毫米2),都是制造航空燃气涡轮发动机涡轮叶片、导向叶片和燃烧室的优良材料。缺点是受高温空气侵蚀时极易脆化,须在涂层的保护下使用。铌合金已被用于制造短时间工作的火箭发动机燃烧室和喷管,也有用钽制造这类高温部件的。用钨合金丝或钨纤维增强高温合金制成高温复合材料,可以弥补难熔合金的缺点,用作先进燃气涡轮发动机的涡轮叶片。

 

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2017-04-13GH605/L605/HS25/WF-11/AIS1670/UNSR30605/KC20WN钴基变形高温合金
材料牌号:GH605
相近牌号:L605/HS25/WF-11/AIS1670
美国牌号:UNSR30605
法国牌号:KC20WN
一、GH605概述
    GH605是以20Cr和15W固溶强化的钴基高温合金,在815℃以下具有中等的持久和蠕变强度,在1090℃以下具有优良的抗氧化性能,同时具有满意的成形、焊接等工艺性能。适用于制造航空发动机燃烧室和导向叶片等要求中等强度和优良的高温抗氧化性能的热端高温零部件。也可在航天发动机和航天飞机上使用。可生产供应各种变形产品,如薄板、中板、带材、棒材、锻件、丝材以及精密铸件。
    1.1 GH605材料牌号 GH605。
    1.2 GH605相近牌号 L605,HS25,WF-11,AlS1670,UNSR30605(美国)、KC20WN(法国)。
    1.3 GH605材料的技术标准    
    1.4 GH605化学成分  见表1-1。
                                         表1-1                                     % 
C Cr Ni W Co Mn Fe Si P S
不大于
0.05~0.15 19.0~21.0 9.0~11.0 14.0~16.0 余 1.0~2.0 3.0 0.40 0.040 0.030 
    1.5 GH605热处理制度 板材、带材:1175~1230℃,快速冷却;环形件:1175~1230℃,保温不少于15min,水冷或快速空冷;棒材(机加工用):1175~1230℃,快速冷却。
    1.6 GH605品种规格与供应状态 可以供应δ≤14mm的热轧中板、δ≤4mm的冷轧板材、δ0.05~0.80mm的冷轧带材、δ0.20~0.80mm的冷硬带材、d0.2~10.0mm的焊丝、d≤300mm的棒材和各种直径及壁厚的环形件。中板和薄板经固溶、碱酸洗、切边后供应;带材经固溶、碱酸洗、切边后成卷供应;冷硬带材经固溶、冷轧、退火、抛光和切边后供应;焊丝以硬态、半硬态、固溶加酸洗、光亮固溶处理状态成盘交货,也可以直条交货;环形件经固溶处理粗加工或除氧化皮后供应;机加工用棒材经退火后酸洗或磨光后供应,热加工用棒材可经退火并磨光后交货。
    1.7 GH605熔炼与铸造工艺 合金采用电弧炉或非真空感应炉熔炼后再经电渣重熔,或采用真空感应熔炼加电渣重熔。
    1.8 GH605应用概况与特殊要求 主要在引进机种上使用,用于制造导向叶片、涡轮外环、外壁、涡流器、封严片等高温零部件。该合金对硅含量很敏感,硅可促使合金在760~925℃之间暴露时形成Co2W型L相,从而使合金的室温塑性下降,因此合金中的硅含量应控制小于0.4%。

2019-08-26镍基高温合金中应用为广泛。主要原因在于,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]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好的抗燃气腐蚀能力。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。

高温镍基合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。

2019-06-22在外磁场作用下容易磁化、去除外磁场后磁感应强度(磁感)又基本消失的磁性合金。磁滞回线面积小且窄,矫顽力(Hc)一般低于10 Oe(见精密合金)。19世纪末用低碳钢板制造电机和变压器铁芯。1900年磁性更高的硅钢片很快取代了低碳钢,用来制造电力工业的产品。1917年出现了Ni-Fe合金以适应当时电话系统的需要。后来又出现了具有不同磁特性的Fe-Co合金(1929)、Fe-Si-Al合金(1936)和Fe-Al合金(1950)以满足用途。中国于1953年开始生产热轧硅钢片。50年代末开始研究Ni-Fe和Fe-Co等软磁合金,60年代陆续开始生产一些主要的软磁合金。70年代开始生产冷轧硅钢带。

软磁合金的主要磁特性 是:①矫顽力(Hc)和磁滞损耗(Wh)低;②电阻率(ρ)较高,涡流损耗(We)低;③起始磁导率(μ0)和大磁导率(μm)高;某些合金在低磁场范围内磁导率(B/H)保持恒定;④饱和磁感(Bs)高;⑤某些合金磁滞回线呈矩形,矩形比即剩磁/大磁感(Br/Bm)高。这些磁性能同合金的结构状态和成分密切相关。合金中的碳、硫、氮和氧等杂质对磁性特别有害,因为它们使晶格畸变,难以磁化,碳和氮还会引起磁时效现象。软磁合金一般要求成品晶粒尺寸大,以便降低Hc和Wh值。一般铁磁性金属的磁性随晶轴方向不同而异,如铁的<100>方向易于磁化,<111>方向难于磁化。因此控制晶粒取向可以在材料的特定方向获得好的磁性能。铁的电阻率(ρ)低,添加某些合金元素可以提高ρ 值,加硅和铝的效果为明显。在铁中加入任何合金元素(除钴外),都会使它的饱和磁感Bs降低。

2016-07-13

GH2302高温合金


GH2302(GH302)化学成分:

新牌号

原牌号

Cr

Ni

W

Mo

Al

Ti

Fe

Nb

GH2302

GH302

12.016.0

38.042.0

3.54.5

1.52.5

1.82.3

2.32.8

GH2302高温合金特性及用途:

GH2302是我国自行研制成功的铁镍基时效强化合金,用于代替镍基合金GH4037,合金具有高强的热强性和良好的工艺塑性,合金的疲劳强度和缺口造敏感性接近GH4037的水平,为了提高抗氧化性,应进行表面渗铝,试验证明它可以代替GH4037合金,每用1T可节约300KG

2018-06-06钨合金特点

它还具有一系列优异的特性,比重大:一般比重为16.5-18.75g/cm3,,强度高:抗拉强度为700-1000Mpa,吸收射线能力强:其能力比铅高30-40%,导热系数大:为模具钢的5倍;热膨胀系数小:只有铁或钢的1/2-1/3,良好的可导电性能;具有良好的可焊性和加工性。鉴于高比重合金有上述优异的功能,它被广泛地运用在航天、航空、军事、石油钻井,电器仪表、医学等工业。                                                        

高比重钨合金按合金组成特性及用途分为W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列。 

1.钨合金渔坠系列:子弹型、水滴型、圆管型、半水滴型、圆柱有孔型。                             钨珠、钨球

2.钨珠、钨球系列:φ1.5mm -φ10mm 精度±0.01mm,用于鱼坠配重、子母弹、医疗仪器配重、弹丸;φ0.1mm-φ10mm 精度±0.1mm,用于石油钻井平衡、弹丸。 

3 配重:高密度钨基合金配重系列: 机械用的平衡锤;飞锤;石油钻井配重杆;飞镖杆;高尔夫球配重块;赛车配重块;手机、游戏机振子;航空航天的陀螺仪;钟表摆锤;平衡配重球;防震杆。

 4.医疗器械:医用钨合金射线屏蔽材料系列: 1、钨合金光栅叶片; 2、钨合金防护罐——用于医疗上的放射性屏蔽壁;屏蔽针管——用于医疗放射性药液屏蔽;钨合金存储器——用于储存放射性物质的罐、箱等容器。 3、准直器--用于医疗直线加速器和核技术应用中钨合金系列检测集装箱系统的准直器;Co60 其他辐射的屏蔽。 

5.电器材料:电器材料系列:电火花加工的电极和电阻焊的电极;高比重电触点、空气断路器中的触点。 

6.热沉材料:由于耐高温性能和良好的散热性能,目前在电子行业,如各类电脑CPU中开始大量采用高比重钨合金材料作为热沉材料。 

7.军用:军用系列: 穿甲弹;子母弹、球、棒、方粒、圆柱,其他钨合金电镦块,核技术应用中钨合金。

 工艺流程

混料:将钨粉、镍粉、铁粉(如产品有无磁性要求,则可加入铜粉代替铁粉均匀混合)。 

混料→真空干燥→压制成型→预烧脱脂→加工成型→真空烧结→品质检测→毛坯产品→后续加工(浸油、机加工、热处理、电镀、轧制、锻造等)→精磨产品→产品出库。

2017-11-27GH3128(GH128)是以钨、钼固溶强化并用硼、铈、锆强化晶界的镍基合金,具有高的塑性,较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和冲压、焊接等性能。
GH3128(GH128) 材料的技术标准
GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3317-1998 《航空用高温合金热轧板规范》

2017-01-10    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》q/6s 1034-1992《高温紧固件用gh4169合金棒材》q/3b548-1996《gh4169合金锻件》q/3b 548-1996《gh4169合金锻件》q/3b 4048-1993 《yzgh4169合金棒材》q/34050-1993 《gh4169合金板材》q/3b 4051-199《gh4169合金丝材》gb/t14992-2005《高温合金》

2022-12-17镍铬与铁、铝、硅、碳、硫等元素可以制成合金镍铬丝具有较高的电阻率和耐热性。是电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件镍铬丝合金通常用于滑动变阻器的线圈起到保护电路和通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压的作用。

镍铬丝网又名镍铬合金网、镍铬合金丝网,镍铬合金网,镍铬合金过滤网。具有优越的延伸率、抗压强度、表面光洁度、抗氧化性、抗硫性、抗渗透性等功能。反复弯曲次数多,电阻及温度系数稳定,允许表面负荷高,比重轻且价格经济合理.

2020-04-14  合金材料焊接结构部件提供了许多潜在的优势,相对于合金材料结构效率和经济的机身结构。减少合金材料制造和制造成本与焊接结构相关,因为合金材料更低的零件计数和自动化装配实践。减轻重量也可以通过更有效的连接来实现,这种连接消除了紧固件和相关的边缘裕度要求。对焊接结构实施过程控制和开发财产数据库将有助于在未来的飞机系统中得到更广泛的利用。
  可以扩大合金材料焊接工艺在机身结构中的应用的技术发展包括:优化合金材料焊接工艺。新方法如变极性等离子弧、电子束、激光束等可提高焊接强度,改善疲劳性能。在这些合金材料焊接方法中,高的、局部的热输入往往会使热裂纹和气孔问题最小化。合金材料焊接操作自动化,计算机控制的焊接工具和检测头的应用将改善过程变量控制,提高过程速度和质量,降低焊接结构的成本。
  合金材料焊接提高检验技术也非常必要,合金材料部件复杂焊缝的无损检测方法不足可能会限制焊接工艺的应用。先进合金材料焊接技术的主要成果是降低了成本。结构效率和较低的成本将使焊接比其他连接工艺如机械紧固和粘接更有吸引力,尽管安装焊接工艺设备的成本必须考虑在内。合金材料焊接特别适用于需要密封接头的油箱和压力容器。

2016-08-31
镍基合金材料主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中Cr,Ai等主要起抗氧化作用,其他元素有固溶强化,沉淀强化与晶界强化等作用。
在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力,由于足够高的高温强度与抗氧化腐蚀能力,所以常用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。
广泛使用原因有: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]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。镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。

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