GH605钴基高温合金材料介绍(高温合金的加工难点)

今天给各位分享GH605钴基高温合金材料介绍的知识，其中也会对高温合金的加工难点进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、GH605钴基高温合金材料介绍

2、高温合金的加工难点

3、高温合金是指以铁、镍、钴为基

GH605钴基高温合金材料介绍

　　WS970531996《GH605合金热轧板材、冷轧薄板和带材。

　　Q/5B40321992《GH605合金带材。

　　Q/5B40591992《GH605高温合金冷拉焊丝。

　　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。

　　合金适合在喷气发动机和燃气涡轮的环境中工作，在间断式条件下工作时抗氧化和碳化的最低温度为870℃，在空气条件下连续工作时可耐1090℃的高温。

　　热加工温度范围为1200-980℃，锻造温度应足够高以减少晶界碳化物，也应足眵低以控制晶粒度，适宜的锻造温度约为1170℃。

　　加热保温时间约每25mm厚度1h，锻造后可以任意速度冷却。

　　合金固溶状态可进行各种冷成形工序，但要求采用功率较大的成形设备。

　　由于合金冷作硬化速率较大，冷成形时需进行多次中间退火，在板材和其他产品成形时，在230℃进行加热是有益的。

　　合金可用熔焊、电阻焊和钎焊等方法进行连接。

　　熔焊时可釆用手工或自动的惰性气体保护电弧焊，采用较小的能量输入，以钨极或HGH605焊丝作电极。

　　焊后需进行快速冷却，最好进行焊后退火，以消除在760-980℃可能产生的任何脆化。

　　薄板和带材：1175-1200℃，水冷或快速空冷。

　　铆钉应在1160-1190℃固溶处理10-20mm，随后水冷或快速冷却。

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高温合金的加工难点

　　高温合金切削过程中产生大量的切削热，刀尖承受800℃和1000℃的切削温度，在高温、大切削力的作用下，将导致切削刃的塑性变形、粘结和扩散磨损。

高温合金是指以铁、镍、钴为基

　　高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。

　　高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。

　　表1GH4169的主要化学成分(质量分数%)。

　　高温合金由于其复杂、恶劣的工作环境，其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用。

　　但是高温合金是典型难加工材料，其微观强化项硬度高，加工硬化程度严重，并且其具有高抗剪切应力和低导热率，切削区域的切削力和切削温度高，在加工过程中经常出现加工表面质量低、刀具破损非常严重等问题。

　　在一般切削条件下，高温合金表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。

　　传统的划分高温合金材料可以根据以下3种方式来进行:按基体元素种类、合金强化类型、材料成型方式来进行划分。

　　②钛铝系金属间化合物已经开发到第四代，逐步向着多元微量和大量微元这两个方向拓展，德国的汉堡大学，日本京都大学，德国的GKSS中心等都进行了广泛的研究，钛铝系金属间化合物现已应用于船舶、生物医用、体育用品领域;。

　　同时，也是所有高温合金中最为注目的一种合金。

　　它的相对使用温度在所有普通合金系中也是最高的。

　　目前，先进的飞机发动机中这种合金的比重在50%以上。

　　（1）改进冶炼工艺，量化冶炼参数，实现程序稳定操作，使合金显微组织更加均匀，从而得到优良的屈服和疲劳强度以及抗裂纹扩展止裂能力，提高低周疲劳强度等；。

　　由于GH4169的工作温度不能高于650℃，所以应当加强零部件的冷却，充分发挥该高温合金的高性能、低成本等优点；。

　　单晶高温合金叶片研制难度和周期与其结构复杂性有关，普通复杂程度的单晶叶片研制周期较短，但在航空发动机上应用也需经历较长的时间。

　　从单晶实心叶片到单晶空心叶片、到高效气冷复杂空心叶片等，技术难度跨度很大，相应的研制周期跨度也较大。

　　一般一种普通复杂程度的单晶空心叶片从图纸确认、模具设计到试制、再到小批投产，需要1～2年时间。

　　但单晶叶片由于其复杂的服役环境，需要进行大量的验证试验，一般一种普通结构的单晶空心叶片从研制出来以后到航空发动机上应用需5～10年的时间，有的随发动机研制进度，甚至需要15年或更长的时间。

　　航空发动机被称为“工业之花”，是航空工业中技术含量最高、难度最大的部件之一。

　　作为飞机动力装置的航空发动机，特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能，这几乎是结构材料中最高的性能要求。

　　在现代先进的航空发动机中，高温合金材料用量占发动机总量的40%60%。

　　在航空发动机上，高温合金主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热段零部件；此外，还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。

　　煤电用高参数超超临界发电锅炉中，过热器和再过热器必须使用抗蠕变性能良好，在蒸汽侧抗氧化性能和在烟气侧抗腐蚀性能优异的高温合金管材；在气电用燃气轮机中，涡轮叶片和导向叶片需要使用抗高温腐蚀性能优良和长期组织稳定的抗热腐蚀高温合金；在核电领域中，蒸汽发生器传热管必须选用抗溶液腐蚀性能良好的高温合金；在煤的气化和节能减排领域，广泛采用抗高温热腐蚀和抗高温磨蚀性能优异的高温合金；在石油和天然气开采，特别是深井开采中，钻具处于4-150℃的酸性环境中，加之CO2，H2S和泥沙等的存在，必须采用耐蚀耐磨高温合金[5]。

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