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介绍镍基高温合金,镍基高温合金的定义

厂家:上海炫纵实业 浏览量:发布时间:2021-11-10 14:31:00

信息摘要:

介绍镍基高温合金,镍基高温合金的定义Ni-HRC是指在650~1000℃范围内,镍基体(含量一般大于50%)具有较高的强度和良好的抗氧化性能,具有良好的耐气蚀性能。镍系高温合金(以下简称镍基合金)于30年代末开始开发。1941年,英国首次生产了镍合金Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti),为了增加其蠕变强度并加入铝,开发了Nimonic80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al

介绍镍基高温合金,镍基高温合金的定义

Ni-HRC是指在650~1000℃范围内,镍基体(含量一般大于50%)具有较高的强度和良好的抗氧化性能,具有良好的耐气蚀性能。镍系高温合金(以下简称镍基合金)于30年代末开始开发。1941年,英国首次生产了镍合金Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti),为了增加其蠕变强度并加入铝,开发了Nimonic80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国是在40年代中期,苏联是40年代末,中国在50年代中期也是镍基合金的开发阶段。

变形

形变高温合金可进行热.冷变形加工,其工作温度范围在-253~1320℃之间,具有良好的机械性能和强韧性指标,具有较高的抗氧化、耐腐蚀能力。合金的固溶强化与时效强化两种类型的合金,按其热处理工艺分类。

1.固溶强化合金。

适用温度在900~1300℃之间,抗氧化温度最高可达1320℃。比如GH128合金,抗拉强度在室温下为850MPa,屈服强度是350MPa,在1000℃拉伸强度为140MPa,在1000℃.在1000℃.30MPa应力下有200MPa持久寿命.40%。固溶合金通常用来制造航空.航天发动机燃烧室、机匣等零件。

介绍镍基高温合金,镍基高温合金的定义

固溶强化型合金

2.合金的时效增强。

在-253~950℃下使用,常用于制造航空航天发动机用的涡轮盘和叶片等结件。所制得的涡轮盘的工作温度在-253~700℃之间,要求有较好的高低温强度和耐疲劳性能。如:GH4169合金,650℃时最大屈服强度可达1000MPa;制造叶片的合金温度为950℃,如:GH220合金、抗拉强度在940℃时可达到490MPa,在940℃时可达到40小时以上。

形变高温合金主要用于航天.航空.核能.石油民用工业提供结构锻件.饼料.环件.棒.板材.管材.带材及丝材。

浇注高温合金是一种能够或只能通过铸件成形的高温合金。它的主要特征是:

1.有较大的组分范围因为不必将其变形加工性质与变形加工性质相结合,因此合金的设计可以注重最佳的使用性能。如果是镍基高温合金,通过调整组分,可以使γ’含量达到60%或以上,在高达合金熔点85%的温度下,合金仍然可以保持优异的性能。

2.铸造法有其独特的优点,使其适用范围更为广泛,可以根据零件的使用需要,生产出具有任意复杂结构形状的高温合金铸件。

按使用温度不同,可分为下列三种类型:

类别1:-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金具有较好的综合性能,尤其在较高的温度范围内,其强度、塑性尤其较低。例如K4169合金,在650℃下的拉伸强度为1000MPa.屈服强度850MPa.拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200MPa。它已经应用于制造航空发动机扩压器和航天发动机中各类复杂泵结构部件等。

组二:650~950℃使用等轴晶铸造高温合金这类合金,在高温下具有良好的机械性能和耐热蚀性能。以K419合金为例,950℃的拉伸强度超过700MPa,950℃的拉伸塑性超过6%;950℃,200小时的耐久性极限超过230MPa。这种合金适用于制造航空发动机涡轮叶片.导叶和整铸涡轮。

三种类型:一种在950~1100℃使用的定向凝固柱晶及单晶高温合金,在该温度范围内具有良好的综合性能和抗氧化能力。比如DD402单晶合金,在1100℃.130MPa的应力下的耐久性超过100小时。它是国内具有最高温度的涡轮叶片材料,特别适合制造新型发动机的一级叶片。

由于精铸工艺技术的不断提高,新的特种工艺不断涌现。细晶铸造技术.定向凝固技术.CA技术、复杂薄壁结构件等,极大地提高了铸造高温合金的水平,扩大了其应用范围。

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