A286 铁基高温合金执行标准(高温合金的热处理工艺是怎么样的)

博主:adminadmin 2022-12-23 16:44:09 条评论
摘要:今天给各位分享A286铁基高温合金执行标准的知识,其中也会对高温合金的热处理工艺是怎么样的进行分享,希望能对你有所帮助!本文导读目录:1、A286铁基高温合金执行标准2、高温合金的热处理工艺是怎么样的3、GH3030(GH30)镍基高温合金A286铁基高温合金执行标准这种可进行时效硬化处理的铁-镍-铬合金设计用于要求在高达700oC(1290oF)的高温条件下具备高强度和抗腐蚀...

今天给各位分享A286 铁基高温合金执行标准的知识,其中也会对高温合金的热处理工艺是怎么样的进行分享,希望能对你有所帮助!

本文导读目录:

A286 铁基高温合金执行标准(高温合金的热处理工艺是怎么样的)

1、A286 铁基高温合金执行标准

2、高温合金的热处理工艺是怎么样的

3、GH3030(GH30)镍基高温合金

A286 铁基高温合金执行标准

  这种可进行时效硬化处理的铁-镍-铬合金设计用于要求在高达700oC(1290oF)的高温条件下具备高强度和抗腐蚀性的应用。

  A286合金是在Fe-25Ni-15Cr基高温合金的基础上加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化得到,其主要强化相是在基体上有均匀弥散的Ni3(Ti,Al)型'相以及TiN、TiC,晶界有微量的M3B2等合金相,经过980℃固溶时效处理后,其屈服强度通常在600~700MPa,为了保证屈服强度大于695MPa,理论上有两种方法,第一种方法是改变热处理制度来提高屈服强度,即降低固溶温度到900℃,然后再进行时效。

  固溶温度选择降低到900℃是因为该合金的终锻最低温度为900℃,在该温度下固溶,既可以保证终锻后合金能完全再结晶以获得良好的显微组织,也可以避免晶粒长大,充分发挥细化晶粒的强化作用,如果该方法还不能使屈服强度提高到695MPa以上,那么仅通过热处理来提高屈服强度是不可能达到预期目标的,这就需要使用第二种方法。

  第二种方法是增加强化元素,A286合金中已有强化元素Mo、Ti、Al、B、V,因此只能添加除以上强化元素以外的元素。

  通过研究发现,Nb增加晶格常数的效果比Mo明显,表明Nb的固溶强化作用更大,对于'相强化的铁基高温合金,Nb主要溶解于'相,因此Nb在基体中起到明显的固溶强化作用,Nb还是碳化物形成元素,同时,还参与硼化物形成,过多的铌还会引起Laves相的析出[13],过少的Nb又起不到强化作用,因此在合金中添加0.08%的Nb以达到提高强度的作用。

  不含Nb的A286合金经过900℃固溶保温1h水冷、720℃时效保温16h空冷的屈服强度达到750MPa;加入0.08%Nb的A286合金经过900~980℃固溶保温1h水冷、720℃时效保温16h空冷,合金屈服强度达到740~770MPa。

  如果考虑成本,高屈服强度A286合金最佳热处理工艺为900℃固溶保温1h水冷、720℃时效保温16h空冷。

高温合金的热处理工艺是怎么样的

  高温合金的性能与其组织有密切关系,高温合金的组织是可以通过热处理来调整的,如合金的晶粒大小,碳化物形态和分布,金属间化合物(r')的大小和分布等都是通过热处理工艺来控制的。

  高温合金的热处理一般由固溶处理,中间处理和时效处理组成。

  ⑴固溶处理固溶处理是为了溶解基体内碳化物。

  r'相等以得到均匀的过饱和和固溶体,便于时效重新析出颗粒细小,分布均匀的碳化物和r'等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。

  其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。

  固溶处理的温度范围大约在9801250℃之间,主要根据各个合金中相的析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。

  对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度:对于中温使用并要求较好的室温硬度,屈服强度。

  冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较底的固溶温度,保证较小的晶粒度。

  对于过饱和的度低的合金:低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能哟偶某些相的析出。

  对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度(如油,水冷):对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。

  ⑵中间处理中间处理即二次固溶处理或中间时效处理,其主要作用是改变晶界上析出的碳化物数量,形态和分布,其次是在合金中造成大小两种r'的合理分布,以显著提高合金的持久寿命和塑性。

  中间处理的温度大约在10001500℃,在保温和冷却过程中,晶界析出链状碳化物,起强化晶界作用。

  对于过饱和低的合金,经中间处理后,可以避免晶界细胞状M23C6析出,在晶界产生富Cr的块状碳化物,由于晶界区域Cr溶度降低,提高了Al,Ti的溶解度,使溶于基体内,造成晶界贫r'区的出现。

  适当宽度的贫r'区有一定塑性,在高温应力作用下能发生松弛,解除应力集中,延缓裂纹产生,提高持久寿命。

  贫r'区过窄持久塑性差:贫r'区过宽,则蠕变速度高,都会导致早期破断。

  对于过饱和度高的合金,经中间处理后,在晶界析出链壮碳化物M23C6,使晶界附近Cr,Mo等贫化,而Al,Ti溶度相对增高,往往形成包覆晶界碳化物的r'包膜,对持久性能是有利的。

  中间处理时,析出大尺寸r'相,使合金最终时效后得到大小两种尺寸的r'相,以改善合金的综合性能和长期组织稳定性。

  对于碳化物强化的铁基合金,一般不采用中间处理。

  ⑶时效处理时效处理能使合金充分而均匀析出强化相。

  在时效温度下不应引起强化相的溶解和聚化,保证强化相的尺寸合适。

  时效温度一般在700950℃,时效温度取决于强化相的数量和合金中r'相已大量析出,所以最后的时效处理只产生较小的组织变化。

GH3030(GH30)镍基高温合金

  2、GH3030相近牌号:435,XH78T(俄罗斯)。

  注:1.棒材和环坯标准规定,(Cu)≤0.20%。

  5、GH3030热处理制度:固溶温度为980~1020℃,冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯均为空冷,冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷,管材为水冷。

  8、GH3030应用概况与特殊要求:该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验,主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。

  (4)、GH3030线膨胀系数见表2-3。

  3、GH3030电性能:不同温度的电阻率:见表2-5。

  2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。


那么以上的内容就是关于A286 铁基高温合金执行标准的介绍了,高温合金的热处理工艺是怎么样的是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。