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

    具有反常热膨胀特性的一种精密合金,又称热膨胀合金,广泛用于电子工业、精密量具、精密仪表和低温工程等领域。一般的金属和合金受热时膨胀,膨胀量随温度的升高呈线性增加,但有些合金的热膨胀曲线在某一温度出现弯曲点(不同斜率两线段切线的交点,如图中的Tk所示),在弯曲点以下的热膨胀系数比弯曲点以上的正常热膨胀系数低得多,这种现象称为反常热膨胀特性。 膨胀合金分低膨胀合金和定膨胀合金,后者又称封接合金。低膨胀合金在弯曲点以下的平均膨胀系数低于3×10-6℃-1;定膨胀合金在弯曲点以下的平均膨胀系数约为(4~10)×10-6℃-1。膨胀合金主要有Fe-Ni系、Fe-Ni-Co系和Fe-Ni-Cr系合金等,高铬钢和Co-Fe-Cr系合金也用作膨胀合金,但用量不大。膨胀合金除具有特定的热膨胀系数外,根据不同用途还要求有良好的封接性、可焊性、耐蚀性、可加工性和易切削性,并且在使用温度范围内不允许有引起膨胀特性明显变化的相变。膨胀合金在制造工艺过程中必须准确控制合金的化学成分,其产品一般为棒材、板材、带材、丝材和管材。

 

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2017-03-06镍基高温合金中应用最为广泛。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。

2018-08-06 硬质合金刀具是现代机械加工中广泛应用的金属切削刀具之一。使用硬质合金刀具切除的铁屑可增加70%,其制造质量主要取决于刃磨质量。因而可以说在硬质合金刀具加工中硬质合金刀具的刃磨占有非常重要的地位。提高硬质合金刀具的刃磨水平,不仅与正确选择刃磨加丁技术有关。而且还与刃磨工艺和刃磨方法以及刃磨夹具等密切相关。工厂里常采用碳化硅砂轮磨削加工技术,因为碳化硅砂轮比刚玉砂轮磨削硬质合金效果好,但是必须适当地选择砂轮的特性参数.才能达到满意的磨削效果。由于在硬质合金刀具加工中经常会出现磨削裂纹从而影响了硬质合金刀具的使用寿命。因此可以说预防和减少硬质合金刀具加工中磨削裂纹的产生,研究在硬质合金刀具磨削过程中磨削裂纹产生的原因和预防措施可以进一步提高被加工零件的加工精度j同时也可以保证硬质合金刀具磨削质量。
 
   磨削裂纹产生的原因
    
    采用碳化硅砂轮磨削硬质合金刀具时。生硬质合金刀具容易产生裂纹或开裂。产生的原冈除了由于硬质合金刀片本身的质量(刀片的显微裂纹和内伤出厂检查时未被发“j),刀具结构不合理,刀片在焊接时形成的内应力,磨削时机床振动大及刀具在工序间转运过程中的碰撞等因素的影响外.在磨削过程中.砂轮和磨削工艺方面的原因,也会造成裂纹。
 
    在硬质合金刀具刃磨过程中.由于制造刀具的硬质合金硬度很高(显微硬度值可达到1碳化硅砂轮(显微硬度值仅为32300~1800N/mm2),000~34000
oC以上.而且温升速度又特别快,引起热变形。再加上硬质合金的抗弯强度很低(750乏200MPa).弹性模量有很大(460000~630000MPa),在室温下几乎没有塑性,不能通过本身的塑性变形消除部分热应力。从而,在磨削热的作用下,促使硬质合金被磨削表面上产生的局部应力值超过了硬质合金的强度极限,从而产生裂纹或开裂。硬质合金裂纹一般为细微的网状裂纹。
 
    在砂轮选择方面,砂轮太硬或粒度太细时。硬质合金也容易开裂,磨削用量选择不合理。硬质合金也容易开裂,砂轮修整不符合要求,工作表面跳动太大,刃磨时振动过猛,硬质合金就容易产生崩刃等缺陷。一般来说,磨削深度太大,硬质合金容易产生裂纹,磨削深度大而进给速度太小时,硬质合金更容易产生裂纹,在硬质合金刃磨中。
 
    对于一个刀齿反复走刀次数多时,由于磨擦产生的热量大,硬质合金也容易产生裂纹,各种不同牌号的硬质合金刀片,其容易开裂的程度也不同。一般来说。YG8、YG5、YT5和YW2等硬质合金较不容易开裂:YTl4、YTl5和YNl0等硬质合金较容易开裂:而YG3、YG3X和YT30等硬质合金特别容易开裂。在同一种牌号的硬质合金刀片中.大而薄的刀片更容易开裂。刃磨时应特别注意。
 
    2预防磨削裂纹采取的措施
    防止硬质合金刀具刃磨开裂的措施:除在检查刀片、刀具结构、焊接工艺、热处理丁艺和机床调整及工序转运过程中需给以足够重视外.还必须使砂轮和磨削工艺适应硬质合金刀具的磨削特性.以减少磨削热的产生。例如:1)提高砂轮的自锐能力,使钝化的磨粒及时脱落,砂轮的磨削性能能得到改善,以减少磨削热。2)改善磨削区域的散热条件,分散磨削热,可采用N/mm2)磨粒极容易钝化,如果砂轮的自锐能力不好,被磨钝的磨粒不能及时地脱落下来。砂轮失去了应有的切削能力。磨削条件就会变得恶劣。砂轮与硬质合金刀具被磨削表面之间的摩擦加剧,磨削产生的热量剧增。


2017-06-28GH3625高温合金的合金特性
对氧化和还原环境的各种腐蚀介质都具有非常出色的抗腐蚀能力
优秀的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的能力,并且不会产生由于氯化物引起的应力腐蚀开裂
优秀的耐无机酸腐蚀能力,如硝酸、磷酸、硫酸、盐酸以及硫酸和盐酸的混合酸等
优秀的耐各种无机酸混合溶液腐蚀的能力
温度达40℃时,在各种浓度的盐酸溶液中均能表现出很好的耐蚀性能
良好的加工性和焊接性,无焊后开裂敏感性
具有壁温在-196~450℃的压力容器的制造认证
应用领域
含氯化物的有机化学流程工艺的部件,尤其是在使用酸性氯化物催化剂的场合
用于制造纸浆和造纸工业的蒸煮器和漂白池
烟气脱硫系统中的吸收塔、再加热器、烟气进口挡板、风扇(潮湿)、搅拌器、导流板以及烟道等
用于制造应用于酸性气体环境的设备和部件
乙酸和乙酐反应
相近牌号、化学成分与标准2.1、相近牌号
UNSNO6625Inconel625(美国)、NC22DNb(法国)、/.Nr.2.4856(德国)
执行标准
GJB1953-1994《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》
GJB2611-1996《航空用高温合金冷拉棒材规范》
GJB2612-1996《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
GJB3020-1997《航空用高温合金环坯规范》
GJB3165-1998《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》
GJB3782-1999《航空用高温合金棒材规范》
HB5198-1982《航空叶片用变形高温合金棒材》
物理性能
3.1、密度
ρ=8.4g/cm3
3.2、熔化温度
1290~1350℃
金相组织结构
该合金为面心立方晶格结构。当在约650℃保温足够长时间后,将析出碳颗粒和不稳定的四元相并将转化为稳定的Ni3(Nb,Ti)斜方晶格相。固溶强化后镍铬矩阵中的钼、铌成分将提高材料的机械性能,但塑性会有所降低。


2017-02-21高温合金时效强化
经过时效热处理,从奥氏体基体中析出一些相使高温合金强化。因为这些相是从基体中析出的,因此有时称为第二相或沉淀相,所以时效强化又称为第二相强化或沉淀强化。用固溶强化手段设置位错运动障碍是不够稳定的,其强化效果也不够强烈。为了更有效地阻碍位错运动,就要利用稳定的障碍物,高温合金通常采用固态析出的时效相,如γ’、γ’’和碳化物(见高温合金材料的间隙相、高温合金材料的金属间化合物相)等作为稳定的障碍物。
从位错理论出发,时效强化效应是和位错与析出相的交互作用密切相关的。运动着的位错与析出相遇时,其机械障碍作用有4种情况:(1)应力场障碍。时效相析出时会在基体中产生应力场,特别当时效相与基体具有共格关系时,可以产生很高的弹性应力场。(2)位错攀移析出相克服障碍。(3)位错绕过析出相的障碍。位错线在靠近析出相颗粒时受阻变弯,位错线绕过析出相并在其周围留下位错环后才能继续向前运动,这是有名的欧罗万(orowan)机制。(4)位错切割析出相的障碍。位错切割析出相时,增加了它与基体之间的界面而需要做功。如果析出相为有序结构时,当位错切过时会在有序结构中产生反相畴界而需要做功。
γ’相是高温合金中最重要的时效强化相。随着7,相数量增加,强化效果增加。在镍基高温合金中,7,相的数量能达到60%~65%;而铁基高温合金中只能达到20%左右。铁基高温合金中γ’相的合适尺寸是0.01~0.05μm,通常呈球形。镍基高温合金中应使γ,相的平均间距保持在0.05μm左右;当γ’相含量超过40%时,γ’相间距对强化不敏感,此时γ’相可以达到很大尺寸(0.2μm左右),形貌为立方体形。

2020-08-05

      第一:再生料钨钢密度一定比原生料钨钢低。 比如:YG15钨钢:密度:13.90-14.20g/cm³ 我们可以根据买回来的钨钢测量出外形尺寸,再根据外形尺寸算出体积,然后称出重量为多少KG,由公式:密度=重量/体积(注意把KG换算成g,体积单位为CM³)如果算出来密度低于YG15的国标密度,则可以断定这块钨钢绝对为再生料钨钢。 

      第二:再生料钨钢毛坯外表不平整,十分粗糙。

      第三:再生料钨钢精磨过后光洁度达不到,会有黑色的斑点,严重的还可能会有气孔或者沙孔。

      第四:再生料钨钢慢走丝加工时候,会出现断线情况。

      以上大至可以判断出原生料钨钢和再生料钨钢。

2021-01-27    钛合金和铝合金在正常加工条件下不具有超塑性。为了获得钛合金和铝合金超塑性变形的晶粒组织,通常需要进行特殊的热处理。铝合金材料,特别是因其超塑性而开发的。特种合金制造商分析钛合金材料和铝合金材料的性能
   铝合金是一种中等强度合金,其力学性能与6061和2219相似,通常用于轻载和非结构应用。已经为80多架不同的飞机生产了100多个部件,包括空客A340、Aerospatiale ATR和波音777,服务于世界许多。例如,波音777叶片前照灯盒就是通过SPF加工而成。在欧洲战斗机项目中,正弦波波束、辅助动力单元(APU)剪力墙、坦克剪力墙、门、箱、防火墙、出口等SPF部件被广泛考虑。基于这些使用经验,SPF铝组件应更多地用于商用飞机。
   钛合金材料的SPF和DB组合制造方法还没有商业化的铝合金材料方法。铝合金材料中普遍存在的强氧化膜阻碍了DB的有效利用。克服这一问题的发展项目正在进行中,但没有取得成功。钛合金材料的SPF和DB技术已基本成熟。这两种机型目前都在F-15E飞机上使用,具有显著的优势。SPF/DB的强度特性与锻造合金相同。但是,连接的表面必须非常干净。否则,强度会降低。

2019-07-28     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)。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。

2021-08-29   除时效强化外,铝合金材料也可通过细晶强化、形变热处理等方式加以强化。纫晶强化一方面通过加入变质剂(形核剂),使液态铝合金在凝固时形成大量的细晶核心,从而细化晶粒,同时改善第二相的形状和分布;另一方面通过变形也可以使晶粒度减小。
      近年来机械合金化、快速凝固等技术的发展使得细化晶粒的方法更加多样化。由于晶粒尺寸的减小不但能够提高强度,同时又可降低脆性,因而细晶强化对铝合金有着极其重要的意义。
形变热处理可以使铝合金位错密度提高、分布均匀,同时也可改善第二相在组织中的均匀分布,因此也是铝合金强化的一个重要手段。
      通过近百年的研究及努力,铝合金的性能在不断提高,以满足飞机和宇宙空间飞行器对宇航材料的日益苛刻的要求。在吃机、火箭、航天飞机上,铝合全都扮演着重要的角色。
      它既用于做蒙皮、整体壁板等轻载荷构件,同时也用于做大梁、起落架部件、隔征、压缩机导风叶轮、静叶片等部件。由于飞行器轻型化的趋势是无止境的,寻求比重更小、强度更高的铝合金的努力也就从没有停止过,因而具有更低比重的铝铿系以及具有很好热强性能的铝铁系等合金得到极大的重视。
      铝铿合金在目前所有铝合金中比重最低,被认为是未来极具竞争力的航空航天材料之一。但铝捏合金有韧性较差的致命弱点,近年来该合金的研究主要集中在通过合金化以及快速凝固技术提高合金的韧性,已取得一定进展。

2019-09-09粉末冶金高温合金

   用粉末冶金工艺制成的高温合金。这类合金早起源于弥散强化合金。1962年杜邦公司根据二氧化钍在钨中具有弥散强化作用的原理,研制出一种用粉末冶金工艺制成的二氧化钍弥散强化的高温材料,称之为TD镍,从而开始了粉末冶金高温合金的生产。
   粉末冶金高温合金通常按合金强化方式分为弥散强化型和沉淀强化型两类。弥散强化型高温合金是用惰性氧化物来强化的,这种氧化物的物理和化学性能高度稳定,在一般沉淀强化相软化、聚集甚至溶解的温度下,仍保持相当高的强化效果。由于这种惰性氧化物弥散均匀分布才有强化效果,且它与基体合金比重相差悬殊,无法用常规的熔炼工艺来生产,而只能采用粉末冶金方法。弥散强化高温合金除了用内氧化、化学共沉淀、选择性还原等方法制取外,1970年的J.S.本杰明又用机械合金化新工艺制成了用氧化钇弥散强化的高温合金。机械合金化是用金属粉或中间合金粉与氧化物弥散相混合,在球磨机中球磨,使粉末反复焊合、破碎,从而使每一颗粉末成为“显微合金”颗粒。这种新的工艺方法可以制造成分十分复杂的弥散强化高温合金。
   沉淀强化型高温合金,它是为了克服常规熔炼工艺的缺点,提高高温合金的综合性能,并为提高合金利用率而发展起来的。这种粉末冶金高温合金采用预合金化粉末,每个粉末颗粒实际上就是一个“显微钢锭”,合金偏析只能在粉末颗粒的细小范围内发生。因此,与相同成分的铸造合金相比,沉淀强化型高温合金的成分偏析小,初熔温度高,有害相析出的倾向小,提高了合金的综合性能;并且能使本来难于变形的合金成型,减少了切削加工量,提高了合金的利用率。特别是随着高温合金成分日趋复杂、零件尺寸不断增大,这种粉末冶金高温合金显示出更大的优越性。
   高温合金通常含有活泼元素,并且由于粉末颗粒的冷态不可压缩性,合金在整个粉末冶金制造过程中都始终在真空或惰性气体保护之下,而且采用热态成形工艺。为了适应粉末冶金高温合金的发展,一系列先进的粉末冶金技术,如真空或惰性气体雾化法、真空旋转电极法、真空电子束旋转电极法等制粉技术,以及热等静压、热挤压、超塑性等温锻造等成形工艺得到发展。应用新发展的一种快速凝固技术,可使粉末冷却速度达100万度/秒,其初熔温度又比一般粉末进一步提高,因而更有利于提高高温强度。
   粉末冶金新技术的发展不但使一些高温合金扩大了用途,如把原来只能用作燃气轮机叶片的IN-100这种高度合金化的铸造高温合金成功地用粉末冶金法制成涡轮盘,从而大大提高了涡轮盘的高温强度和工作温度,而且还发展了一些高温合金新品种,特别是用机械合金化生产的弥散强化、沉淀强化和固溶强化相结合的高温合金,如MA754、MA6000等。由于综合利用了3种强化效应,合金的强度更加提高,适用温度范围更广,进一步扩大了高温合金的使用领域。

2018-06-12高温合金材料在化工、发电、航空及航天、原子反应堆等许多领域都得到日益广泛的应用,其使用温度也在逐年提高。然而,社会的进步为高温合金提出更高的永无止境的要求。
人们现在关心的是,高温合金中的“大哥大”镍基合金在经历了40多年的不断进步之后,是否已经接近其使用极限7毕竞,基体镍的熔点也只有l453℃。
我们是继续挖掘其潜力,还是寻求别的材料来代替它?目前还难以圆满地回答这些疑问。
虽然铌基、铝基、钨基等高温合金的耐热温度高于镍基高温合金,但由于资源贮量及制造工艺等方面存在的问题使它们难以全面替代镍基合金。
高温陶瓷材料的耐热温度高于镍基合金几百度,用它们制作陶瓷发动机已有成功运行的报道,但目前价格上的巨大差异也使陶瓷发动机至少在近期难以取代高温合金。
因此,近期内镍基高温合金作为发动机心脏的地位是不会动摇的。随着表面处理技术及冷却技术的采用和完善,高温合金的使用温度有望进一步提高,使之伴随着航空及航天飞机向更高、更远的目标前进。
形状记忆合金是一种具有特殊记忆功能的金属材料,这类材料在经历一定塑性变形后,能在一定条件下自动恢复其原来形状,具有这样性质的金属材料统称为形状记忆合金。
这类金属材料己在太空天线、管道接头、医学等方面获得了应用,并且发展的势头也十分喜人。



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