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高溫合金管是一種合金管,在 600~1200℃高溫下能承受一定應(yīng)力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。
按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按制備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉淀強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型等(見金屬的強化)。高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業(yè)用等高溫部件高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業(yè)用等高溫部件,還用于制造航天飛行器、火箭發(fā)動機、核反應(yīng)堆、石油化工設(shè)備以及煤的轉(zhuǎn)化等能源轉(zhuǎn)換裝置。
高溫合管發(fā)展趨勢
高溫合管金發(fā)展的趨勢是進一步提高合金的工作溫度和改善中溫或高溫下承受各種載荷的能力,延長合金壽命。就渦輪葉片材料而言,單晶葉片將進入實用階段,定向結(jié)晶葉片的綜合性能將得到改進。此外,有可能采用激冷態(tài)合金粉末制造多層擴散連接的空心葉片,從而適應(yīng)提高燃?xì)鉁囟鹊男枰?。就?dǎo)向葉片和燃燒室材料而言,有可能使用氧化物彌散強化的合金,以大幅度提高使用溫度。為了提高抗腐蝕和耐磨蝕性能,合金的防護涂層材料和工藝也將獲得進一步發(fā)展。
市場趨勢 高溫合金管按照基體的不同,分為:鐵基高溫合金,鎳基高溫合金與鈷基高溫合金。其中鎳基高溫合金簡稱鎳基合金。
一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
隨著我國宏觀經(jīng)濟環(huán)境及工業(yè)發(fā)展形勢的良好運行,各個行業(yè)均或多或少獲得了相應(yīng)的影響,鎳基合金行業(yè)也不例外,加之行業(yè)內(nèi)的企業(yè)通過近些年不斷引進國外的先進生產(chǎn)設(shè)備及配套技術(shù),帶動了鎳基合金行業(yè)市場的繁榮發(fā)展。目前有合金鎳粉末、鎳合金型材、鎳合絲及鎳合金管等幾類基本產(chǎn)品。
二、價格
價格的高低是鎳基合金企業(yè)在做戰(zhàn)略時的主要考慮因素,因為當(dāng)前鎳基合金行業(yè)集中度較高,所以競爭比較激烈,但是未來隨著我國經(jīng)濟運行形勢良好發(fā)展,我國廉價勞動力的勞動成本也在逐年上升,加之鎳基合金行業(yè)也逐漸的開始集群化發(fā)展,并與國內(nèi)知名機構(gòu)在一定的區(qū)域內(nèi)集中形成上、中、下游結(jié)構(gòu)完整性,外圍加大對產(chǎn)業(yè)體系的支持,終將導(dǎo)致鎳基合金產(chǎn)品價格呈現(xiàn)上升趨勢。
三、服務(wù)
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,產(chǎn)品技術(shù)越來越復(fù)雜,消費者對企業(yè)的依賴性越來越大。他們購買產(chǎn)品時,不僅購買產(chǎn)品本身,并且希望在購買產(chǎn)品后,得到可靠而周到的服務(wù)。企業(yè)的質(zhì)量保證、服務(wù)承諾、服務(wù)態(tài)度和服務(wù)效率,已成為消費者判定產(chǎn)品質(zhì)量,決定購買與否的一個重要條件。
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高溫合金管制造工藝不含或少含鋁、鈦的高溫合金,一般采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐冶煉。含鋁、鈦高的高溫合金如在大氣中熔煉時,元素?zé)龘p不易控制,氣體和夾雜物進入較多,所以應(yīng)采用真空冶煉。為了進一步降低夾雜物的含量,改善夾雜物的分布狀態(tài)和鑄錠的結(jié)晶組織,可采用冶煉和二次重熔相結(jié)合的雙聯(lián)工藝。冶煉的主要手段有電弧爐、真空感應(yīng)爐和非真空感應(yīng)爐;重熔的主要手段有真空自耗爐和電渣爐。
固溶強化型合金和含鋁、鈦低(鋁和鈦的總量約小于 4.5%)的合金錠可采用鍛造開坯;含鋁、鈦高的合金一般要采用擠壓或軋制開坯,然后熱軋成材,有些產(chǎn)品需進一步冷軋或冷拔。直徑較大的合金錠或餅材需用水壓機或快鍛液壓機鍛造。
合金化程度較高、不易變形的合金,廣泛采用精密鑄造成型,例如鑄造渦輪葉片和導(dǎo)向葉片。為了減少或鑄造合金中垂直于應(yīng)力軸的晶界和減少或疏松,近年來又發(fā)展出定向結(jié)晶工藝。這種工藝是在合金凝固過程中使晶粒沿一個結(jié)晶方向生長,以得到無橫向晶界的平行柱狀晶。實現(xiàn)定向結(jié)晶的首要工藝條件是在液相線和固相線之間建立并保持足夠大的軸向溫度梯度和良好的軸向散熱條件(見金屬的凝固)。此外,為了全部晶界,近年來還研究單晶葉片的制造工藝。
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