铜合金铸件铸造技术(弥散强化铜合金的特点及应用)
今天给各位分享铜合金铸件铸造技术的知识,其中也会对弥散强化铜合金的特点及应用进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
3、铜合金
铜合金铸件铸造技术
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弥散强化铜合金的特点及应用
在弥散强化铜合金中,铜铝合金(Cu-Al2O3)是应用最广泛的一类合金。
此外,还有铜锆、铜镧等成分合金也具有重要应用。
弥散强化铜合金的强化机理在于,通过对预合金粉末的内氧化,在铜基体中引入一种或多种尺寸细小且弥散分布的硬质点,如氧化铝、氧化锆、氧化镧等,使材料获得强化效果。
铜合金
GH4169合金是以体心四方的"和面心立方的′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
1.2GH4169相近牌号Inconel718(美国),NC19FeNb(法国)。
GJB2612-1996《焊接用高温合金冷拉丝材规范。
GJB3165《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范。
GJB1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范。
GJB3317《航空用高温合金热轧板材规范。
GJB3318《航空用高温合金冷轧带材规范。
YB/T5245《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材。
HB5189《航空叶片用变形高温合金棒材。
1.4GH4169化学成分该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分,见表1-1。
优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。
高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。
1.5GH4169热处理制度合金具有不同的热处理制度,以控制晶粒度、控制相形貌、分布和数量,从而获得不同级别的力学性能。
经此制度处理的材料晶粒粗化,晶界和晶内均无相,存在缺口敏感性,但对提高冲击性能和抵抗低温氢脆有利。
经此制度处理的材料有相,有利于消除缺口敏感性,是最常用的热处理制度,也称为标准热处理制度。
经此制度处理后,材料中的相较少,能提高材料的强度和冲击性能。
1.8GH4169应用概况与特殊要求制造航空和航天发动机中的各种静止件和转动件,如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件;制造核能工业应用的各种弹性元件和格架;制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。
2.1.4GH4169线膨胀系数见表2-3;。
4.1相变温度"相是该合金的主要强化相,其最高稳定温度是650℃,开始固熔温度为840~870℃,完全固熔温度是950℃,′相也是该合金的强化相,但数量少于"相,其析出温度是600℃,完全熔解温度是840℃;相的开始析出温度是700℃,析出峰温度是940℃,980℃开始熔解,完全熔解温度是1020℃。
4.3.2L相是变形GH4169合金中不允许存在的相,该相富铌,存在于铸锭枝晶间,降低铸锭初熔点,铸锭中L相固溶温度和均匀化时间的关系见图4-2。
4.3.3.1合金在高温固熔(保温2h)时的晶粒长大倾向见图4-3。
4.3.3.3锻件技术标准规定,普通锻件平均晶粒度为4级,允许个别2级,高强锻件平均晶粒度为8级,允许个别2级;直接时效锻件平均晶粒度应为10级或更细。
5.1.1因GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关。
电渣重熔和真空电弧熔炼的熔炼速度和电极棒的质量状态直接影响材质的优劣。
熔速快,易形成富铌的黑斑;熔速慢,会形成贫铌的白斑;电极棒表面质量差和电极棒内部有裂纹,均易导致白斑的形成,所以,提高电极棒质量和控制熔速及提高钢锭的凝固速率是冶炼工艺的关键因素。
为避免钢锭中的元素偏析过重,至今采用的钢锭直径不大于508mm。
1.1150~1160℃,20~30h+1180~1190℃,110~130h;。
5.1.3与板材冷成形有关的性能见表5-2。
5.1.7合金在高温下的变形抗力曲线见图5-3。
对直接时效状态的零部件,推荐采用惯性摩擦焊以保持其强化效果,选用合适的摩擦焊工艺参数,在保留细晶组织的同时,焊缝边缘及热影响区还可以保留强化相′和"以及相,因此对接头性能无明显影响,对直接时效的锻件,可在锻造状态进行摩擦焊,焊后再进行直接时效处理(制度Ⅲ),可获得持久强度很高的焊接接头。
5.4表面处理工艺必要时可对零件表面局面进行喷丸强化、孔挤压强化或螺纹滚压强化工序,使零件在交变载荷条件下工作的寿命成倍增长。
5.5切削加工与磨削性能合金可满意地进行切削加工。
六、GH4169(GH169)低温抗拉及屈服性能(含热处理工艺)。
注:以上样品热处理工艺:980℃5℃退火,1小时+720℃5℃时效,8小时,空冷至620℃5℃,在620℃5℃保温到总时效时间达到18小时,+空冷。
那么以上的内容就是关于铜合金铸件铸造技术的介绍了,弥散强化铜合金的特点及应用是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
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