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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 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%。

 

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2017-01-20     760℃高温材料发展过程从20世纪30年代后期起,英、德、美等国就开始研究耐高温合金。第二次世界大战期间,为了满足新型航空发动机的需要,耐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用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,发展出多种耐高温合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏,钴基耐高温合金发展受到限制。
40年代,铁基耐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”牌号的镍基耐高温合金,后来生产“ЭП”系列变形耐高温合金和ЖС系列铸造耐高温合金。中国从1956年开始试制耐高温合金,逐渐形成“GH”系列的变形耐高温合金和“K”系列的铸造耐高温合金。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,研制出单晶叶片等耐高温合金部件,以适应航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。

2018-04-26    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,不但要承受超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,抗氧化性好,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。  

在600℃ 时IN718的屈服强度是5CrNiMo 的2.4倍,而在650℃ IN718是5CrNiMo 的3.4倍。由于IN718合金具有这种优良的高温强度,锻造时在温度升高到500-800℃时,IN718不变形。 

IN718合金的高温硬度在热锻模的工作温度范围也明显高于5CrNiMo 而且从室温至800℃,硬度保持在同一水平,与此相反5CrNiMo 从400-600℃硬度几乎成直线降低。在500℃时,两种材料硬度相同,到600℃时IN718合金的硬度高于 5CrNiMo一倍以上,良好的高温硬度使IN718合金具有良好的高温耐磨性。
一般的热作模具钢的高温稳定性都不好,从450℃到600℃回火由于组织中碳化物球化,所以钢一直在软化,硬度不断降低,而IN718合金为单一奥氏体钢,不存在相变。在正常热处理后,在600-700℃加热长达1000小时,组织稳定,硬度变化很小。因此5CrNiMo等热作模具钢使用过程中受锻件加热,是一个回火软化过程,材料强度不断降低,而IN718可以保持良好的的强度性能,这一特点对于制作热锻模来说极为有利。 

热锻模在高温下工作,因此材料必须具有良好的抗氧化性能。Cr是主要的抗氧化元素。5CrNiMo钢中仅含有0.7%左右的Cr表面在高温下形成低含量的氧化膜(Fe3Cr)2O3 。这种氧化膜多孔,而且很容易被工件材料所磨掉。IN718合金含有18%的Cr,所以在表面形成致密而且防护性良好的以Cr2O3为主的氧化膜。抗氧化良好。 

综上所述,IN718合金非常适用于600度以上使用的热锻模、冲头、热挤压模、压铸模等材料。它在抚顺钢厂的锻锤衬垫上的使用寿命是5CrNiMo钢使用寿命的15倍以上。
     

2018-05-11    一般的处理和4J36一样采用三段处理。 均匀化:在加热中,合金串的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中,加热到830℃保温20min~1h,淬火 回火:在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃,保温1~4h,炉冷。 稳定化时效:使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃,保温48h。对于冷加工后的高精度零件,不宜采用高温处理时。可采用下述消除应力稳定化处理:工件加热到315~370℃,保温1~4h。

    零件热处理工艺一般包含以下几个工艺过程,消除应力退火:为消除零件在机械加工后的残存应力度进行消除应力退火:530~550℃,保温1~2h,炉冷 中间退火:为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件加热到830~880℃,保温30min,炉冷或空冷稳定化处理:为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定,4J36的过程也是完全相同的。

2021-10-23一、建筑保温材料行业概况

中国建筑保温材料行业是政策鼓励和支持关注度极高的新兴产业。这主要是因为我国的建筑能耗占总能耗的30%左右,是世界同等发达的3倍以上(维护结构),且仅次于美国。因此,根据节地、节水、节能、节材的四节方针,全面展开了节能、减排工作,如期实现如下阶段性指标:

阶段:从2005年开始强制建筑节能50%,希望建筑节能65%以上。在一系列鼓励政策的推动下,这一指标已成为过去,从此,保温材料行业作为一个新兴产业也迅速发展壮大,但差距甚远;

第二阶段:从2015年开始强制建筑节能75%,希望建筑节能90%以上;(从十三.五规划开始,北京及多地域已率先执行75%要求);根据《建筑节能专项规划》,从2015年开始,北方严寒及寒冷地区、夏热冬冷地区全面执行新颁布的节能设计标准,执行比例达到95%以上,相比节能效率要提高30%以上;

第三阶段:建筑节能以上,且有新能源(太阳能)、新材料、新工艺、新结构的四新保温材料及系统,包括零能耗建筑(被动式房屋)的大面积推广应用,执行比例将达到60%以上。

目前,即要巩固和扩大阶段的成果,又要积极开展第二阶段的工作,还要着手进行第三阶段建筑节能保温工作,“三驾马车”一个沉重的担子摆在了我们面前。国务院国发「2016」20号文件:关于大力发展节能环保产业,完善扶植政策,支持推广节能环保先进技术装备,加大建筑节能改造力度,加快传统制造业绿色改造,把节能环保产业培养成我国发展的一大支柱产业。三部委统一:“材料+结构”的原则,因地制宜搞好当前建筑节能工作。给行业广大工作者进一步指明方向和未来。

2021-06-08如何增加合金材料的耐腐蚀性能:
(1)提高金属或合金的热力学稳定性,即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素,使形成固溶体以及提高合金的电极电势,增强耐蚀性。如Cu中加Au,Ni中加入Cu、Cr等,即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法,在工业结构材料的应用是有限的。
(2)加入易钝化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基体金属的耐蚀性。钢中加入适量的Cr,即可制得铬系 不锈钢。实验证明,在不锈钢中,含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用,Cr含量越高,其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性,但在非氧化性介质如衡硫酸和盐酸中,耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同时对氧化膜还有溶解作用。
(3)加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素,是制取耐蚀合金的又一途径。例如,钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁(FeOx·(OH)3-2x)的保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的 低合金钢。


2019-02-16
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。

2018-07-21变形高温合金通常含有十几种元素,成份非常复杂,合金元素分别通过固溶强化、第二相强化和晶界强化等手段来提高热强性和热稳定性,通过加入铬、钴、钨、钼等高熔点元素形成固溶体,起固溶强化作用,加入钛、铝、铌、钽、铪、钒、碳等元素形成金属间化合物和碳化物,起第二相强化作用。变形高温合金用于制造燃烧室、尾喷口和部分涡轮盘、高压压气机盘等重要零件,但是在燃气涡轮发动机的两个最重要的位置涡轮导向叶片和工作叶片上,变形高温 合金已被铸造高温合金代替,在涡轮盘上开始让位于粉末高温合金。


2016-06-25      Inconel625(UNS N06625/W.Nr.2.4856)镍铬合金由于其高强度、优异的可加工(包括焊接)性以及出色的抗蚀性能而得到广泛应用。使用温度范围从低温温度到1800°F(982°C)。Inconel625合金的强度是由钼和铌在镍铬矩阵中的硬化效应产生的,因此该合金不需要沉淀硬化处理。这种元素之间的联合也是造成材料在很多强腐蚀环境超级耐蚀和在高温环境抗氧化和抗渗碳的原因。

2017-08-31

对于人们来说,在购买产品的时候肯定希望它的使用说明越长越好,因为这样就能够充分的发挥它的功能与价值,而且也避免了频繁更换的麻烦,最重要的是它还能够为人们节约大量的资金。当然,对于GH3044产品来说也是一样的。如果它的使用寿命不长,那么就严重的影响到它功能的发挥,而且在各个行业的应用当中也会受到影响和限制。那么目前市场上的GH3044使用寿命有多长呢?它能够充分地满足客户对其的使用要求吗?现在就详细的向大家介绍一下它的使用寿命长短。

首先,GH3044的质量直接决定着它的使用时间。相信所有的人都知道如果产品的质量更高的话,那么他使用的时间一定会更强,但是如果产品质量不佳的话,那么使用时间就会大大减短。所以对于客户来说,想要了解到该产品的使用寿命,那么还需要看它的质量。因为质量是决定性因素。

其次,就目前来说,市场上的GH3044使用寿命还是相当长。一般可以达十五年以上因此对于客户来说,就能够完全满足他们的使用要求。因此购买这样的产品就完全不用担心它的使用寿命长短。

2019-02-16

INCOLOY 800 H是一种广泛应用于高温承压结构件的奥氏体耐热合金. 800 H的高强度主要是由于添加了碳,铝,钛元素,并且在最低1149℃温度下退火以达到晶粒度ASTM 5等级或者更粗. 
对于800 H在787℃以下使用,焊接使用 82(ER NiCr-3)的焊丝.R A 330-04(N08334)焊丝具有相匹配的热膨胀系数,更高的强度.如果希望获得******的力学强度,最好使用焊丝617(ERNiCrCoMo-1)或者焊条117(ENiCrCoMo-1). 
为了避免800H焊接部件在 538℃ 以上可能发生的应力松弛而导致晶界开裂, 需要在899℃进行焊后热处理,保温时间根据材料厚度每25毫米保温一小时(至少半小时/25毫米厚度),然后空冷. 
材料标准UNS 美标: N08810 W. Nr./EN 欧标:  1.4959 ASTM: B 409, B 408, B 407 ASME: SB-409, SB-408, SB-407 Code Case 1325 
材料特性高的ASME VIII 材料设计许用应力值(许用温度最高到1650°F) 良好的高温耐氧化性能(最高到1900°F) 耐氯离子应力腐蚀开裂 主要应用乙烯裂解炉急冷锅炉 制氢转化炉一段炉下集气管,猪尾管 气化炉内件 电加热元件套管
800H合金具有以下特性: 
1.在高达500℃的极高温的水性介质中具有出色的抗腐蚀性 
2.很好的抗应力腐蚀的性能   
3.很好的加工性
Incoloy 800H 应用范围应用领域有: 
1.硝酸冷凝器——耐硝酸腐蚀 
2.蒸汽加热管——很好的机械性能 
3.加热元件管——很好的机械性能 
对于应用于高达500℃的环境,合金供货态为退火态

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