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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2016-12-20

GH2909合金是先进航空发动机实现间隙控制技术的重要工程材料,主要用于制造第四代发动机的涡轮中层机匣、承力环和蜂窝支撑环等间隙控制零件,以减少漏气损失、提高效率、降低耗油率。GH2909是在GH2907合金基础上提高了Si含量,调整了热处理工艺而发展起来的。GH2909是Fe-Ni-Co基时效硬化新型低膨胀高温合金,在650℃以下具有高的强度和塑性、低的热膨胀系数、几乎恒定的弹性模量以及良好的抗氧化和冷热疲劳等综合力学性能,可减少转动部件与静止部件之间的间隙,实现间隙控制,节约能源,降低消耗,提高发动机推力,是航空和航天发动机用的理想高温合金材料,因而在飞机发动机中得到了广泛应用。

多年来由于锻造设备条件的限制:仅有2000吨快锻压机,因而大规格高温合金锻棒生产是某公司高温合金发展的短板。GH2909合金大规格棒材的主要问题是:(1)组织粗大、不均匀,进而导致超声波探伤杂波高,甚至底波衰减严重;(2)性能检测数据波动大。随着锻造设备条件的改善:4500吨快锻压机和1800吨精锻机的投产,并为改善和提高GH2909合金大规格锻材质量,开展了锻造工艺对GH2909合金大规格棒材组织与性能的影响研究。

GH2909合金冶炼工艺路线为真空感应+真空电弧重熔,将Φ440mm电极真空电弧重熔成Φ508mm钢锭,钢锭经均匀化热处理后,锻造生产大规格高温合金锻材。

开坯锻造采用逐级降温大变形锻造工艺,每火次变形量均在30%以上;末火锻造加热温度:1000℃;大部分变形温度:≤955℃,终锻温度:≥870℃;并分别采用三种锻造方法:(1)2000吨快锻压机整支钢锭直接拔长+中切分段+分别一火锻造成材;(2)整支钢锭4500吨快锻压机两镦两拔+中切分段+分别一火1800吨精锻机成材;(3)4500吨快锻压机整支拔长+两端打钳口+中切分段+采用漏盘分别两镦两拔+1800吨一火精锻机成材;然后,在棒材上分别取中心、1/2R和边缘组织和横向性能试样,采用光学显微镜观察显微组织和检测力学性能,成品车光后超声波探伤检测。试验结果表明:

(1)2000吨快锻压机设备吨位局限明显。

(2)方法2锻后棒材横截面上中心、1/2R存在少量混晶组织,边缘晶粒达到8级,组织均匀细小。

(3)方法3锻后棒材横截面上中心、1/2R、边缘组织均匀,各部位晶粒较为一致,晶粒度在6级左右。方法3比方法1室温拉伸屈服强度和抗拉强度均增加70MPa以上,室温拉伸塑性也增加明显,达3%以上;高温拉伸屈服强度和抗拉强度均增加20MPa以上,高温拉伸塑性有所降低;持久寿命降低,持久塑性相当。方法3与方法2各项性能检测结果相当。

因此,方法3,即采用4500吨压机整支拔长+两端打钳口+中切分段+采用漏盘分别两镦两拔+1800吨一火精锻机成材,可使GH2909合金大规格棒材组织均匀细小,获得满足标准指标要求的良好的综合性能。

 

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2021-08-041防止淬火裂纹的方法
(1) 零件形状的合理设计。尽量采用等壁厚设计,避免截面形状突变。首先,壁厚差异较大的零件不应做成一个,应采用马赛克结构,使每个块体的强度尽可能相等;② 大型零件应尽量设计成空心结构;③ 必要时应开工艺孔;④ 轮廓的拐角处应避免尖角,并应尽可能增加四个拐角的较大半径r。工具钢热处理件的圆角半径不应小于2mm。
(2) 严格控制热处理工艺。① 根据零件的尺寸、形状和材料,制定正确的热处理工艺规程,合理选择加热速度、温度和时间;② 采取完善的控温措施,实时掌握零件的真实温度,定期检查控温装置,严防热电偶老化或放置不准确造成过热。
2防止回火裂纹的方法
回火裂纹是指:淬火钢马氏体零件的显微组织处于膨胀状态,在100℃左右先收缩℃ 回火时。这时,如果淬火后的零件快速加热,零件表面会收缩,而内部则处于膨胀状态,从而导致开裂。防止这种裂纹的措施是在零件加热到300度之前不要迅速加热℃.
回火淬火也会产生回火裂纹,因为淬火组织中的残余奥氏体在淬火时会转变为与淬火相同的状态。防止此类裂纹的方法是从回火温度开始进行空气冷却。
3防止自发裂缝的方法
由于淬火零件的表面组织为残余奥氏体,在室温下,奥氏体转变为马氏体,导致零件的相变膨胀和开裂。防止此类裂纹的措施是:淬火后立即回火。淬火和回火之间的时间间隔不应超过3小时。如果不能在同回火,则零件应放入100℃ 炉子或水进行保温,以便第二天进行定期回火处理。
4防止磨削裂纹的措施
磨削裂纹主要由磨削热引起,与回火裂纹相同。它是由磨削热引起的表面淬火组织收缩引起的。裂纹方向通常与磨削方向成直角。预防措施如下:(1)淬火件磨削前,在150℃回火℃ 低温或300℃ 高温(研磨量大时);② 严格进行砂轮修整,保持磨具锋利,防止砂轮堵塞,减少磨削热;① 实践证明,选用较粗的砂轮可以减少裂纹的产生;④ 实践证明,选择合适的磨削量,提高砂轮转速,同时提高工件转速,可以避免磨削烧伤,降低工件开裂的概率。
5防止脱碳开裂的方法
脱碳的原因是加热温度过高或在空气中加热时没有采取适当的保护措施。为防止脱碳,可用真空炉加热工件或在保护气氛中加热工件。应严格控制加热井的温度,避免过度燃烧。
6防止低温裂纹的措施
由于淬火件在冷处理过程中残余应力会增大,导致低温裂纹的产生,因此在冷处理前应增加低温回火工艺,以减少裂纹的发生。
7防止电火花加工裂纹的措施
由于电火花加工的瞬时高温和快速冷却,在淬火零件表面容易形成微裂纹。防止微裂纹的方法是采用较小的电标准进行加工(影响加工速度),或加工后对改性层进行抛光。

2017-08-31

产品的质量是由多方面所决定的,而且影响因素也非常的多,因此,对于众多的商家来说,想要生产出高质量的产品并不是一件容易的事情。所以在生产的过程中就要注意到方方面面的问题,只有将所有的影响因素考虑周全,才能够生产出顶尖的产品。那么影响GH5605产品质量的原因有哪些呢?如何通过改善这些影响因素来提高产品质量?

首先,影响GH5605产品质量的最为关键的因素就是厂家的生产经验是否丰富。因为如果生产厂家是新的厂家,生产历史不久,那么就意味着他的经验不是非常的丰富,这样自然而然就不能够很好的处理生产过程中所遇到的困难,当然就会影响到产品的质量。所以对于生产厂家来说,想要提高产品的质量,那么就必须聘请一些生产经验丰富的专业人员,这样才能够在很大程度上保障产品的质量。

其次,原材料的选择也是影响GH5605产品质量的决定性因素。因为如果生产厂家选择的原材料比较好的话,那么产品质量肯定也就更高,如果选择的原材料都比较差的话,无论生产技术多么成熟,都不能够生产出高质量的产品。

2020-04-14  连续增强的精密合金材料以溢价提供******的强度和刚度。先进飞机的起落架可以使用连续增强的精密合金材料来减轻重量和增加环境阻力。其他候选应用包括超音速飞机外壳和需要高温强度的发动机结构。不连续增强的金属复合材料,包括晶须或颗粒,提供了更高的强度和刚度,但比未增强的金属成本更高。精密合金材料可以在轻载、刚度关键的机身部件中找到应用,在这些部件中,增强的疲劳或抗断裂能力并不是必需的。例子包括惯性制导系统,舵,逃生舱口,和飞机液压系统。
  具有连续增强的精密合金材料在纤维基体相容性、纤维成本、纤维尺寸和纤维涂层技术方面存在问题。还有一些尚未解决的问题与固结技术相关的是生产和制造成本,包括加工后的成型、成形和加工,以及设计性能的建立。晶须和颗粒微芯片需要专门设计的模具进行初级加工。实现颗粒的均匀分散和生产控制或减少晶须或颗粒大小是困难的,加工成本高。
  精密合金材料生产微型机的主要障碍是它们的高成本。其他障碍包括机械性能测量缺乏标准化和加工困难。过程开发和标准化对于连续和不连续的精密合金材料都是必需的。其他约束包括低断裂韧性和较差的横向力学性能。由于这些限制只能小众应用,但不是主要使用。精密合金材料在下一代商业运输飞机,此外精密合金材料在商用飞机上的第一个应用最有可能是在发动机上。

2022-05-11760℃高温材料发展过程从20世纪30年代后期起,英、德、美等国就开始研究高温合金。第二次世界大战期间,为了满足新型航空发动e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333361303032机的需要,高温合金的研究和使用进入了蓬勃发展时期。40年代初,英国首先在80Ni-20Cr合金中加入少量铝和钛,形成γ‘相(gamma prime)以进行强化,研制成第一种具有较高的高温强度的镍基合金。同一时期,美国为了适应活塞式航空发动机涡轮增压器发展的需要,开始用Vitallium钴基合金制作叶片。
此外,美国还研制出Inconel镍基合金,用以制作喷气发动机的燃烧室。以后,冶金学家为进一步提高合金的高温强度,在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素,增加铝、钛含量,研制出一系列牌号的合金,如英国的“Nimonic”,美国的“Mar-M”和“IN”等;在钴基合金中,加入镍、钨等元素,发展出多种高温合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏,钴基高温合金发展受到限制。
40年代,铁基高温合金也得到了发展,50年代出现A-286和Incoloy901等牌号,但因高温稳定性较差,从60年代以来发展较慢。苏联于1950年前后开始生产“ЭИ”牌号的镍基高温合金,后来生产“ЭП”系列变形高温合金和ЖС系列铸造高温合金。中国从1956年开始试制高温合金,逐渐形成“GH”系列的变形高温合金和“K”系列的铸造高温合金。70年代美国还采用新的生产工艺制造出定向结晶叶片和粉末冶金涡轮盘,研制出单晶叶片等高温合金部件,以适应航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。

2018-04-26    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?毕竞,基体镍的熔点也只有l453℃。
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。

   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。

  

2020-09-07金属喷镀是用紧缩空气或惰性气体将熔融的耐蚀合金金属喷发到金属外表构成维护镀层的进程。金属喷镀时,镀面资料在专门的喷汇或喷枪中熔化和雾化,并喷发到基体资料上,这种面饰办法有时也称为金属喷涂。通常运用氧――乙炔焰,但有时也运用其他气体。当镀面金属丝经过焰心主动给送时,金属丝熔化并一起被紧缩空气流雾化和喷发到基体资料上。简直任何一种能够制成金属丝的金属都能用这种办法喷镀。另一种喷枪使用粉末状资料经过火焰喷发出来。这种办法的长处是不仅能喷镀金属,并且也能喷镀金属陶瓷复合资料、氧化物和硬质合金。
喷镀前的外表预备
   因为由金属喷镀所取得的镀覆资料与基体资料之间的联系是朴实的机械联系,因而,基体资料有必要进行恰当的前处置。以便能取得杰出的机械联系。无论选用何种外表预备办法,基体外表都有必要卫生而无油污。
***常用的外表预备办法是喷砂处置。为此,砂粒满足尖利以发生真实粗糙的外表,关于能在车床上反转的圆柱外表,有用的办法是车出十分粗的螺纹,然后用滚压刀悄悄滚压牙顶。一种可用于平面的改善办法是用圆的切槽刀切出一系列平行槽,然后用滚花刀夺各槽之间的棱面。若是镀覆外表还要加工,则基体外表应该用粗加工或切槽来预备,以便得到***棒的预备。
金属喷镀的使用
  金属喷镀在产物描绘中有许多重要的用处。如将锌和铝喷镀到钢铁外表上能够得到维护性涂层,以取得耐腐蚀性。因为金属喷镀能将金属喷镀到简直任何一种金属或非金属外表上,它就供给了一种在不良导体或非导体外表镀覆一层导电外表的简略办法,为此,常常将铜或银喷镀到玻璃或塑料上。因为喷镀的金属能够用各种不一样的方法进行处置,例如抛光、刷光、或保存喷镀状况,因而,喷镀金属可在产物及建筑行业中作为点缀手法。

2018-04-09      航空发动机用高温合金占高温合金需求的一半以上。随着国内一批新型号航空发动机进入量产,高温合金需求有望快速增长。以歼10B、歼15、歼16为代表的多款三代半战斗机陆续进入列装,WS-10发动机需求持续增长。未来几年,随着国产大型运输机运20的投产,大涵道比发动机将进入量产阶段;小涵道比中推、小推航空发动机也将逐步进入量产。国产航空发动机需求的增长将驱动航空用高温合金需求进入快速增长期。
      高温合金在民用工业中的应用也越来越广泛。高温合金在燃气轮机、车用涡轮增压器、核电、石油石化等行业有着重要的应用。工业化的推进和国内高端装备制造业的发展将持续拉动民用工业对高温合金的需求,目前民用高温合金占总需求的20%,未来这一比例有望持续提升。
       我们根据测算认为,到2020年,我国高温合金需求约为4万吨,对应市场空间90.5亿元:航空发动机、汽车废气涡轮增压器、核电工业用高温合金需求的增长将驱动行业需求的爆发。而目前,我国高温合金产能约1.26万吨,实际产量8000-9000吨左右。高温合金未来7年的需求复合增长率有望超过20%。

2016-06-14      高温合金的发展历史,是人类孜孜不倦追求进步的真实写照。高温合金的开发从1940年左右燃气轮机的实际应用开始,至今50多年。高温合金的使用温度以平均每年提高10℃的Z温度增加,从当初的650℃发展到今天的门00℃左右。
      在以前,从最早使用的铁基高温合金(亦即耐热钢)、钻基合金,至5年代又开发出被誉为“发动机心脏”的镍基高温合金,在这三不合金中,镍基高温合金是目前使用最为广泛、使用温度最高的卡金材料。为了兼顾抗氧化性及热强性,科研工作者近年来还开用了计算机辅助设计进行合金成分的确定,从而使高温合金分成分渐趋完全合理化。
      在制造工艺上,定向凝固技术,快速凝固技术,粉末冶金,机械合金化等工艺都分别应用于高温合金的话备,使其性能不断提高。
      在许许多多的用途中,高温合金在喷气发动机及燃气轮秒中的应用最引人注目。由于内燃机的热效率在很大程度上决定于燃气进口温度与出口温度之差,该值越大,热效率越高。而辩效率若增高1%,其节能和提高功率的意义也是非凡的。燃炽温度的提高,受制于材料的耐热温度,这是人们一直在寻求提高高温合金使用温度的根本原因之一。
      随着材料的进步以及冷却技术及制备技术的提高,祸轮进口温度已从50年代的800℃发展到1400℃左右,这也是高温合金使用温度最高、效果最显著的领域之一。热效率也相应地从20%升高到30%。

2020-03-30弯曲晶界组织对持久和蠕变性能也有明显影响,延长持久时间,增加蠕变抗力,改善蠕变塑性。精密合金材料在940℃,215MPa条件下的持久时间,对于标准热处理为65小时,对于弯晶热处理达116.5小时,持久时间约提高1倍。精密合金材料弯曲晶界和平直晶界试样在850℃,550MPa条件的蠕变曲线。蠕变速率与时间的关系曲线。可见,与标准热处理比较,等温弯晶处理增加蠕变断裂时间,蠕变断裂平均寿命提高22%~26%,断裂塑性也有提高。蠕变速率降低约1倍。因此,弯晶热处理可使蠕变强度和塑性同时增加。标准热处理和等温弯晶热处理蠕变速率与时间的关系曲线。
精密合金材料弯曲晶界对疲劳裂纹扩展速率的影响取决于试验频率,频率高,影响不大,频率低,明显降低疲劳裂纹扩展速率。精密合金材料弯曲晶界对精密合金材料疲劳裂纹扩展速率的影响非常大。可以通过试验采用标准紧凑拉伸试样,厚度B=12mm,宽度w=32mm,预制疲劳裂纹长度a0=12mm。试验在闭环液压伺服疲劳试验机上进行,采用三段电阻丝对开炉加热,试验温度850℃3℃;R(Pmin/Pmax)=0.25;波形为三角波;试验频率分别为4.2Hz、1Hz和0.1Hz。裂纹测量方法,采用氧化着色沟线法。
精密合金材料疲劳裂纹扩展可以看出,弯曲晶界对疲劳裂纹扩展的影响与试验频率有关。当频率为4.2Hz时,没有影响。当频率低于1Hz时,弯曲晶界抗疲劳裂纹扩展性能优于标准热处理的直晶组织。精密合金材料断口金相观察表明,频率为4.2Hz时,弯曲晶界和平直晶界试样中,疲劳裂纹均呈穿晶断裂特征。当频率为1Hz时,两者疲劳裂纹属穿晶-沿晶混合裂纹。当频率为0.1Hz时,两者均为沿晶裂纹。所以,凡是引起精密合金材料沿晶断裂的疲劳裂纹扩展试验的频率,弯曲晶界均显示其优越性。

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》

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