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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 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(Al,Ti)]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。

 

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2016-11-19

高温合金电渣质量是影响其成材率的一个重要因素。高温合金因其合金比很高,熔点很低,电渣重熔时钢渣熔点差距小,经常出现锭身夹渣、裹渣现象。很多高温合金有较高的Al、Ti元素,电渣烧损严重,很难控制。

电渣时使用预熔渣代替配制粉渣有以下几个优点,一、稳定了渣的成分,二、不易吸收水份,起弧化渣电流稳定、时间短,改善钢锭底部质量,三、不易崩渣,提高操作安全,降低粉尘污染。实验使用的预熔渣颗粒尺寸为0~10mm大小,凝固温度约1200℃,在1700℃ 电导率为3.5(Ω-1cm-1),化学成分见表1。实验重熔用GH3128、GH2132母电极化学成分见表2。表1 预熔渣化学成分/% 名称 CaF2 Al2O3 CaO MgO TiO2 重量比 48±3 22±2 20±2 5±0.8 3±0.6 名称 FeO SiO2 C H2O(650℃) 其它杂质 重量比 ≤0.15 ≤0.6 ≤0.03 ≤0.06 余量 表2 GH3128、GH2132电极棒主要化学成分/wt% GH3128 元素 C Cr Si W Mo Al Ti Fe Ni — 成分 0.03 20.52 0.52 8.24 8.04 0.76 0.59 0.51 余 — GH2132 元素 C Cr Si Mn Mo Al Ti V Ni Fe 成分 0.077 15.47 0.41 1.53 1.28 0.19 2.16 0.37 25.68 余 采用新预熔渣将GH3128、GH2132母电极在大气气氛电渣炉重熔。GH2132合金重熔过程中6组实验均匀加入了不同量的脱氧Al粉。对电渣锭的头尾,从表面到中心进行了Al、Ti等元素的化学分析和光谱扫描。实验结果表明:(1)使用此预熔渣重熔GH3128、GH2132合金,可以大大的提高钢锭的表面质量,降低电渣废品率。(2)GH3128合金使用本预熔渣重渣后钢锭表面质量良好,无任何明显夹渣、裹渣、渣沟现象。此预熔渣熔点约1200℃,GH3128合金熔点在1340℃~1390℃之间。熔点差100℃~200℃,更有利于渣钢分离,形成光滑的钢锭表面。此预熔渣可以很好地控制GH3128合金的Al、Ti、Si的烧损,对含Ti元素1%左右的高温合金有很好的适用性。 (3)使用本预熔渣电渣6炉GH2132合金,6支电渣锭表面质量良好,无渣沟等冶金缺陷。此预熔渣对GH2132电渣过程中合金Ti元素烧损有一定的抑制作用,通过合理工艺控制,仍有10%左右的烧损率,因此要合理控制母材合金成分。

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。

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。

2017-03-29该合金是单相奥氏体固溶强化型合金,在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能,1000℃以下抗氧化性能良好,长期使用组织稳定,还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。
GH3039相近牌号:Зи602,XH75MБTЮ(俄罗斯)
GH3039化学成分:碳C(≤0.08)  铬Cr (19.0~22.0)  镍Ni (余)  钼Mo (1.80~2.30)  钛Ti (0.35~0.75)  铌Nb(0.90~1.30) 铁Fe (不大于3.0)   锰Mn (不大于0.40)  铝Al (0.35~0.75)  硅Si (不大于0.80)  磷P (不大于0.020)  硫S(不大于0.012)
技术标准:GB/T14992,GB/T14993
GH3039物理性能说明:   
密度:8.3g/cm3
GH3039加工工艺说明:
GH3039熔炼工艺:
   电弧熔炼、电弧炉或非真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉+电渣或真空电弧重熔工艺。
GH3039锻造工艺:
GH3039合金变形性能良好,锻造加热温度1170~1190℃,终锻温度不低于900℃,一次加热的变形量为50%。
GH3039零件热处理工艺:
  零件的中间固深热处理温度为1050℃,空冷;燃烧室零件的最终热处理温度为1080℃,空冷。要求持久性能较高的零件,固溶温度可提高至1170℃.零件在固溶热处理时的保温时间可根据厚度选择5~20min。

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。

2018-08-01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
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。




2017-11-18GH3044是固溶强化镍基抗氧化合金,在900℃以下具有高的塑性和中等的热强性,并具有优良的抗氧化性和良好的冲压、焊接工艺性能,适宜制造在900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件及隔热屏、导向叶片,供应的品种有板、带、丝、管、棒材和环形件等。

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

2018-07-26GH2136合金是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在700℃以下。该合金是在GH2132合金的基础上发展起来的,与之相比,降低了锰和硅含量,适当提高了钛、硼和碳含量,该合金在长期使用中降低了G相、σ相等脆性相的析出倾向,提高了合金在长期使用中组织及性能的稳性。合金具有良好的综合性能,长期使用组织稳定,有较好的抗氧化性,较小的线膨胀系数,易于焊接成形。主要产品有棒材和锻件等。 

GH2136高温合金已用于制作650℃-700℃工作的航空发动机涡轮盘及其他高温部件。

GH2136合金在600℃-700℃长期时效1000h-3000h后,合金中的γ‘相逐渐向η相转变,并降低蠕变和持久极限。胞状η相在800℃左右形成,在更高温度下呈现片状或魏氏体状,降低合金的冲击韧性和塑性。

用途:工业用的一般承力件等。。。高电阻电热合金(高镍及铁铬铝)、高温合金、精密合金、耐热合金、特种合金、不锈钢等都是常见和常用的镍铬合金.

2017-11-27铝型材挤压模具的寿命已成为我国铝型材工业发展的主要瓶颈。铝型材挤压模具的设计与制造成本占总生产成本的20%左右,是铝型材挤压工业变数多、发展快的关键技术之一,涉及了材质、设计、制造、检测、修模、管理等诸多环节,也是发展潜力较大的领域之一。

如何才能更合理地使用这类分流模具,我们可以从以下几方面入手。 

影响模具使用寿命的因素很多,目前没有这样的模型能计算理论寿命.
典型产品的使用寿命一般由专门的科研机构通过负荷试验得出.
不同的铝合金模具设计使用极限次数相差也很大,一般数千次到数十万次不等.这与模具的材料及热处理,铝合金的材料,形状及精度要求等等关系很大,具体可查阅相关行业相关产品的设计规范.
  
(1)、严格执行铝型材生产工艺规章 
  
必须严格按照相应的铝型材挤压工艺执行,开机过程中铝棒炉中段温度设定在530-550℃,出口段温度设定在480-500℃,保温时间要足够,确保铝棒够温且透心(即心部及表面都够温),避免因为铝棒温度表里不一(心部温度不足)而使模具弹性变形增大,从而加剧“偏壁”和“长短不一”的现象发生,甚至使挤压模具发生塑性变形而报废。
    
(2)、确保“三心合一” 
    挤压筒中心、挤压杆中心和模座中心目视必须同心,不允许有明显的偏心现象,否则会影响制品各处的流速,甚至影响制品成型或者使挤压制品左右两支长短相差更大而无法挤压生产。
(3)、合理选用支承垫 
    必须选择大小适当的双孔专用支承垫,以减小下模的弹性变形,使挤压制品成型稳定,尺寸变化小;而且必须在模具出炉前把双孔专用支承垫找好备用,以免模具出炉后因为找支承垫耗时过长而使模具降温过多而出现闷车; 
  
(4)、加强铝型材挤压过程中的信息反馈 
A:挤压模具塞模的信息反馈 
   塞模的原因有很多种,没有经过专门训练的人一般难以表达清楚,最好经过相应的修模人员亲自查看过后并找到原因才可以煲模。 
B:出料成型情况反馈 
   除了要有挤压模具号码标识清楚的料头之外,还要在料头上标识料头难以看出来的整体流向情况,如a、“相交出料”(表示在实际挤压过程中是两孔内侧慢外侧快引起);b、“相离出料”(表示在实际挤压过程中是两孔内侧快外侧慢引起);c、“左长右短”表示左支长右支短,并且要注明长短相差的量,因为中断锯到出料口的距离大约6米,所以通常“A米/6米”的形式表示长短相差的分量为每6米就相差A米,这样完善准确的表达才有利于修模人员的正确判断和维修。 
C:尺寸超差的信息反馈: 
   遇到出料成型正常但是尺寸超差的情况,必须取一段样品做好完整的正确的标识(挤压模具编号、出料方向、尺寸缺陷等等),其中任何一项标识错误都可能会导致修错模具,所以必须高度注意。 
     只有这样完整的使用情况信息反馈,才有利于修模人员的正确判断和维修,才能提高模具维修的效率,才能减少修模次数和不必要的试模。

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