铁基高温合金(铁基高温合金与镍基高温合金的区别)

博主:adminadmin 2022-12-28 20:36:10 条评论
摘要:高温合金是什么,有什么用高温合金知识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...

高温合金是什么,有什么用

高温合金知识

铁基高温合金(铁基高温合金与镍基高温合金的区别)

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’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。

高温合金GH135的成分

GH135GH2135(GH135)铁基变形高温合金

GH2135是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在700℃以下。合金加入铝和钛等元素形成时效沉淀强化相,加入铬、钨和钼等元素进行固溶强化。合金具有抗低周pi劳性能良好。在700℃以下屈服强度随温度升高而增大,热加工塑性良好等特点。主要产品有枯材、板材、锻件等。

合金已用于制作两种航空发动机Ⅰ、Ⅱ级涡lunpan,装备两种歼击机在外场使用。合金板材制成的我国台3000马力燃气轮机火焰向,装在长征1号机床上,通过300多小时的运行考验。该合金也可制作750℃-850℃工作的热成形模具,如锻锤砧子和水压机丰子或镶块砧、热冲压模具等。

与同类用途的镍基合金比较,GH2135合金可节省Ni41%和Cr5.5%。合金经800℃以上长期时效后晶内有针状相析出,晶界有Laves相析出。

元素?C?Cr?Ni?W?Mo?Al?Ti?Fe?B?Ce?S?P?Si?Mn

ZUI小???14.0?33.0?1.7?1.7?2.0?2.1?Bal????????????

ZUI大?0.08?16.0?36.0?2.2?2.2?2.8?2.5??0.015?0.03?0.02?0.02?0.5?0.4

热处理制度

热轧棒材、锻制棒材:固溶1080℃保温8小时,空冷,时效处理830℃保温8小时,空冷+,时效处理700℃保温16小时,空冷。

锻件、环件:固溶1140℃保温4小时,空冷,时效处理830℃保温8小时,空冷+,时效处理650℃保温16小时,空冷。

板材:固溶1030℃,空冷,时效处理750℃保温16小时,空冷

密度:7.92宁波市冠赫特殊钢有限公司,期待您的咨询!

GH1035A是什么材料?

GH1035A沉淀硬化型变形高温合金 GH2035A

GH1035A概述:

GH1035A是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在750℃以下,该合金是在GH2035合金的基础上调整了碳、硼、铝和钛的含量,并改变了热处理制度而发展成的。该合金除了具有原合金的优点外,还具有更高的强度、更好的组织稳定性和良好的热加工性能。主要产品有热轧和锻制棒材、锻件和环形件等。

GH1035A应用概况及特性:???

GH1035A已用于制造多种航空发动机的涡轮内外环和支承环等十多种零部件,现已投入批量生产。?

长期时效后析出相,但长大速度很慢,且长大到一定长度后不再增长。700℃*10000h和750℃*4000h时效时,析出的相尺寸都在20m以下,对合金的性能影响较小。

GH1035A对应牌号:

GH2035A 、GH35A

GH1035A热处理制度:???

1080℃*2h/WQ+680℃*16h/AC ???

GH1035A密度:

8.17g/cm3

GH1035A主要规格:

GH1035A圆钢、GH1035A锻件、GH1035A法兰、GH1035A圆环、GH1035A圆饼、GH1035A扁钢、GH1035A加工件、GH1035锻件、GH1035A环形件。

篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。

高温合金gh1015是什么材质

固溶强化型铁基合金GH1015镍基高温合金材料

GH1015介绍(勃西曼特钢摘录):

GH1015是FE-NI-CR基固溶强化变形高温合金,使用温度在950℃以下。合金以加入铬、钨、钼等元素进行固溶强化。合金具有较高的塑性、中等的持久性和蠕变性能、良好的抗冷热疲劳性能,以及良好的加工和焊接性能,及组织稳定性。

GH1015执行标准:

GB/T 14992-2005高温合金和金属化合物等高温材料的分类和牌号

GJB3165A 航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材

HB/Z 140航空用高温合金热处理工艺

HB 5199 航空用高温合金冷轧薄板

YB/T5245普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材

GH1015对应牌号:

GH15,GR-5

GH1015密度:

=8.32g/cm3

GH1015主要特性:

这类合金含铬、镍量相对较高,含弥散强化相形成元素(V、A1、Ti)量相对较少。它的热处理主要形式为“固溶处理”,通过固溶处理可达到强化的目的。在零件需要多次冷压加工时,为消除加工硬化、恢复塑性,也要进行固溶处理。零件焊接后通常进行退火处理以消除内应力。由于铬、镍含量较高,故这类合金抗氧化温度较高,一般可达900%以上;但因含弥散强化相形成元素较少,合金中化合物数量较少,故室温强度、高温强度都较低。这类合金固溶处理后的组织为奥氏体,故塑性好,可以冷压成形;由于含碳量少,故焊接性亦好这类合金主要用来制作形状复杂、冷压成型、受力不大,但要求抗氧化能力较高的高温零件,其中最典型的零件是涡轮发动机的燃烧室。

GH1015用途:

用于制造航空发动机燃烧室和加力筒件等板材结构和其他高温部件。

适用于使用温度为550-1000℃,用于制造航天、航空、燃气轮机及其他工业用的一般承力部件(涡轮叶片除外)。

GH1015主要规格:

GH1015无缝管、GH1015钢板、GH1015圆钢、GH1015锻件、GH1015法兰、GH1015圆环、GH1015焊管、GH1015钢带、GH1015直条、GH1015丝材及配套焊材、GH1015圆饼、GH1015扁钢、GH1015六角棒、GH1015大小头、GH1015弯头、GH1015三通、GH1015加工件、GH1015螺栓螺母、GH1015紧固件。

gh1131是什么型铁基合金,gh2130是什么型铁基合金

GH1131/GH131铁基高温合金相近牌号:212853126,100(俄罗斯)一、GH1131铁基高温合金概述:GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金,含镍量约为28%,但其热强性水平却与GH3044合金。 合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。主要品种主要产品 有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。可用于制作在700~1000℃短时工作的火箭发动机和在700病理学750℃长期工作的航空发动机的高温部件。1、GH1131(GH131)热处理制度:热轧板和冷轧薄板为:1130~1170℃,空冷;棒材为:1160℃10℃,空冷处理。2、品种规格与状态:冷轧薄板、热轧板、棒材、焊丝等。热轧板和冷轧薄板经固溶处理、酸洗、矫正及切边后供应;棒材不经热处理供应;焊丝于冷拉状态、热处理及酸洗状态或半硬态供应。3、GH1131(GH131) 熔炼与铸造工艺 :GH1131合金采用非真空感应炉加电渣重熔或电弧熔炼加电渣重熔工艺生产。4、GH1131(GH131) 应用概况与特殊要求 :该合金主要用作火箭发动机高温部件。在航空发动机上,已制成加力燃烧室可调喷口壳体和调节片等零部件,并投入生产。与同类用途的镍基合金相比,合金的高温抗氧化性的组织稳定性较差,在700~900℃长期使用后室温塑性下降,成形性能变差。二、GH1131(GH131) 材料的技术标准:1、GB/T14992-1994 《高温合金牌号》2、GB/T14995-1994 《高温合金热轧钢板》3、GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》4、GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》5、YB/T5245-1993 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》三、GH1131(GH131)高温合金化学成分:?见表1-1:表1-1?%

四、GH1131(GH131) 物理及化学性能:1、GH1131(GH131) 热性能(1)、GH1131(GH131) 熔化温度范围(2)、GH1131(GH131) 热导率:表2-1

(3)、GH1131(GH131) 线膨胀系数:表2-2

2、GH1131(GH131)密度 :=8.33g/cm33、GH1131(GH131)电性阻率:表2-3 

4、GH1131(GH131)磁能型:合金无磁性5、GH1131(GH131)化学性能:GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化深度见表2-4。表2-4

五、GH1131(GH131)组织结构:1、相变温度2、时间-温度-组织转变曲线3、合金组织结构:合金在固溶状态的组织除奥氏体基体外,还有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC,其总量约占合金的1.43%,以杂质式均匀分布。合金经700~950℃,20h长期时效后,析出L相和少量M6C相,Z向也有补充析出,但随着时效时间的延长,析出变化不大。L相属FeMo型,800℃是L相的析出高峰,900℃开始回溶。M6C在950℃时效时析出量较多,其他时效温度的析出量不变。

铁基高温合金的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于铁基高温合金与镍基高温合金的区别、铁基高温合金的信息别忘了在本站进行查找喔。