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高溫合金知識

2018-07-13 點擊數:4955
高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環境下應用的一類合金。隨著科技事業的發展,高溫合金逐浙形成六個較為完整的部分。
高溫合金是在高溫嚴酷的機械應力和氧化、腐蝕環境下應用的一類合金。隨著科技事業的發展,高溫合金逐浙形成六個較為完整的部分。
   一、變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化類合金。
   1、固溶強化類合金
   使用溫度范圍為900~1300℃,抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強度為3850mp℃、屈服強度為350mp;1000℃拉伸強度為140mp、延伸率為85%1000℃、30mp、應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。
2、時效強化型合金
使用溫度為-253~950℃,一般用于制作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。制作渦輪盤的合金工作溫度為-253~700℃、要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。例如:GH4169合金,在650℃的屈服強度達1000mp;制作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490mp, 940℃、200mp、的持久壽命達于40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、刻能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、管材、帶材和絲材。
 二、鑄造高溫合金
鑄造高溫合金主要是指可以或只能用鑄造方法成形零件的一類高溫合金。其主要特點是:
     1、具有更寬的成分范圍由于可不必兼顧其變形加工性能,合金的設計可以集中考慮優化其使用性能。如對于鎳基高溫合金,可通過調整成分使,含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金扔能保持性能。
     2、具有更廣闊的應用領域由于制造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、制造出近終形或無余量的具有任意復雜結構和形狀的我給合金鑄件。
根據鑄造合金的使用溫度,可以成為以下三類:
第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的k4169合金,其650℃拉伸強度為1000mp、屈服強度850mp、拉伸塑性15%:650℃,620mp、應力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發動機中的擴壓器機厘及航天發動機中各種泵用復雜結構件等。
第二類:在650~950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在高溫下有有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如k419合金,950℃時,拉伸強度大于700mp℃、拉伸塑性大于6%;950℃,200小時的持久強度極限大于230℃。這類合金在適于用做航空發動機渦輪葉片及整鑄渦輪。
 第三類:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金,這類合金在些溫度范圍內具有綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130mp、的應力下持久壽命大于100小時。這是國內使用溫度高的渦輪葉片材料,適用于制作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。

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