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        金屬材料_司太立合金一手貨源

        金屬材料_司太立合金一手貨源

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      產(chǎn)品參數(shù)
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      發(fā)貨期限電議
      供貨總量電議
      運(yùn)費(fèi)說(shuō)明電議
      材質(zhì)高溫合金
      牌號(hào)見標(biāo)題
      產(chǎn)品上海
      品牌秉爭(zhēng)
      規(guī)格現(xiàn)貨
      可定制
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      傳統(tǒng)的劃分高溫合金材料可以根據(jù)以下3 種方式來(lái)進(jìn)行: 按基體元素種類、合金強(qiáng)化類型、材料成型方式來(lái)進(jìn)行劃分。
      1、按基體元素種類
      ⑴鐵基高溫合金
      鐵基高溫合金又可稱作耐熱合金鋼。 它的基體是Fe 元素,加入少量的Ni、Cr 等合金元素,耐熱合金鋼按其正火要求可分為馬氏體、奧氏體、珠光體、鐵素體耐熱鋼等。
      ⑵鎳基高溫合金
      鎳基高溫合金的含鎳量在一半以上,適用于1 000℃以上的工作條件,采用固溶、時(shí)效的加工過(guò)程,可以使抗蠕變性能和抗壓抗屈服強(qiáng)度大幅。目前就高溫環(huán)境使用的高溫合金來(lái)分析,使用鎳基高溫合金的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鐵基和鈷基高溫合金用處。同時(shí)鎳基高溫合金也是我國(guó)產(chǎn)量、使用量的一種高溫合金. 很多渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片及燃燒室,甚至渦輪增壓器也使用鎳基合金作為制備材料。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),航空發(fā)動(dòng)機(jī)所應(yīng)用的高溫材料承受高溫能力從20 世紀(jì)40 年代末的750℃提高到90 年代末的1 200℃應(yīng)該說(shuō),這一巨大也促使鑄造工藝加工及表面涂層等方面快速發(fā)展。
      ⑶鈷基高溫合金
      鈷基高溫合金是以鈷為基體,鈷含量大約占60%,同時(shí)需要加入Cr、Ni 等元素來(lái)高溫合金的耐熱性能,雖然這種高溫合金耐熱性能較好,但由于各個(gè)鈷資源產(chǎn)量比較少,加工比較困難,因此用量不多。通常用于高溫條件( 600 ~ 1 000℃) 和較長(zhǎng)時(shí)間受極限復(fù)雜應(yīng)力高溫零部件,例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作葉片、渦 、燃燒室熱端部件和航天發(fā)動(dòng)機(jī)等。為了獲得更優(yōu)良的耐熱性能,一般條件下要在制備時(shí)添加元素如W、MO、Ti、Al、Co,以保證其優(yōu)越的抗熱抗疲勞性。
      2、合金強(qiáng)化類型
      根據(jù)合金強(qiáng)化類型,高溫合金可以分為固溶強(qiáng)化型高溫合金和時(shí)效沉淀強(qiáng)化合金。
      ⑴固溶強(qiáng)化型
      所謂固溶強(qiáng)化型即添加一些合金元素到鐵、鎳或鈷基高溫合金中,形成單相奧氏體組織,溶質(zhì)原子使固溶體基體點(diǎn)陣發(fā)生畸變,使固溶體中滑移阻力增加而強(qiáng)化。有些溶質(zhì)原子可以降低合金系的層錯(cuò)能,提高位錯(cuò)分解的傾向,導(dǎo)致交滑移難于進(jìn)行,合金被強(qiáng)化,達(dá)到高溫合金強(qiáng)化的目的。
      ⑵時(shí)效沉淀強(qiáng)化
      所謂時(shí)效沉淀強(qiáng)化即合金工件經(jīng)固溶處理,冷塑性變形后,在較高的溫度放置或室溫保持其性能的一種熱處理工藝。例如:GH4169 合金,在650℃的屈服強(qiáng)度達(dá)1 000 MPa,制作葉片的合金溫度可達(dá)950℃。



      八、制造和熱處理
      C-59合金可以很容易地用普通制作工藝來(lái)加工。
      1、加熱 C-59合金在熱處理前和熱處理過(guò)程中不可以和任何污染物接觸。 在含有S、P、Pb和其它低熔點(diǎn)金屬的環(huán)境中加熱,會(huì)使C-59合金的性能下降。污染物的來(lái)源主要有標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、粉筆、潤(rùn)滑油脂、燃料等。 加熱爐燃料的含硫量必須低,天然氣的含硫量必須低于0.1%(質(zhì)量),燃料油的含硫量不可超過(guò)0.5%。 爐氣環(huán)境應(yīng)該是輕的氧化性,不可以在氧化性和還原性之間波動(dòng)。不可以讓火焰直接沖擊合金材料。
      2、熱加工 C-59合金可以在950-1180℃之間進(jìn)行熱加工。冷卻要用水急冷。 熱加工后退火可以確保材料有良好的耐蝕性能。
      3、冷加工 退火的C-59合金才可以用來(lái)冷加工,C-59合金的加工硬化率是很高的,對(duì)成形設(shè)備的要求要高一些。 當(dāng)冷變形加工執(zhí)行時(shí),工序間退火是必要的。
      4、熱處理 固溶熱處理溫度應(yīng)該在1100-1180℃,在1120℃處理。 水冷是確保材料有耐蝕性能的基本要點(diǎn)。在任何熱操作過(guò)程中,材料表面必須清潔。
      5、除垢 C-59合金焊縫附近的氧化物比其它不銹鋼要緊密的多,可以用細(xì)砂輪打磨干凈。 酸洗前,材料表面的氧化物、污點(diǎn)等可以用細(xì)砂輪或不銹鋼絲刷打磨干凈。
      6、機(jī)加工 機(jī)加工C-59合金應(yīng)該是固溶處理狀態(tài)。由于其加工硬化率較大,所以相對(duì)于低合金奧氏體不銹鋼來(lái)說(shuō),要采用較低的表面切削速度,且進(jìn)刀量要大,以忽略硬度較高的表面。同時(shí)要讓刀具處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
      九、焊接焊接鎳基合金時(shí),要遵守下列操作規(guī)程:
      1、工作場(chǎng)地 C-59合金的焊接場(chǎng)該是獨(dú)立的,和碳鋼加工場(chǎng)地分開,同時(shí)不可以有氣流擾動(dòng)。
      2、著裝 焊接著裝應(yīng)該采用皮革手套和工作服。
      3、加工工具和機(jī)械 工具要采用鎳基合金專用工具,制造和加工機(jī)械如:剪板機(jī)、卷板機(jī)、壓制機(jī)械等,其工作臺(tái)面要用毛氈、紙板、塑料等覆蓋,防止C-59合金表面在加工過(guò)程中被壓入污染物,導(dǎo)致終的腐蝕。
      4、清理 基材金屬的焊縫區(qū)域清理和填料金屬的清理應(yīng)該使用丙酮。
      5、坡口準(zhǔn)備 C-59合金的焊接坡口成形可以采用機(jī)械方法,如車削成形、磨削成形或刨制成形;等離子切割也是可以的,不過(guò)切割后的坡口要打磨干凈,并且不可以使坡口附近過(guò)熱。
      6、坡口角度一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。 鎳基合金和特種不銹鋼相對(duì)于普通碳鋼的一般區(qū)別在于其有較低的熱傳導(dǎo)系數(shù)和有較高的熱膨脹率。其焊接焊腳要大(1-3 mm),坡口角度要在60-70°左右,主要因?yàn)镃-59合金的熔化金屬有較高的粘性,而且其焊后收縮傾向比較大。
      7、引弧 引弧時(shí)只可以在即將焊接的焊縫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,不可以在已完成的焊接件上,以免造成耐蝕性能的下降。
      8、焊接工藝 C-59合金可以用多種常規(guī)焊接工藝焊接,如:TIG/GTAW,MIG/MAG,手工金屬焊接、等離子弧焊等。不過(guò)焊接前的清理是必要的。
      9、焊接參數(shù)和有關(guān)影響因素 焊接時(shí)要謹(jǐn)慎選擇熱輸入量,一般要采用較低的熱輸入量,層間溫度不要超過(guò)150℃。同時(shí)采用較薄的焊道焊接工藝。
      一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。




      變形
      變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學(xué)性能和綜合的強(qiáng)、韌性指標(biāo),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(qiáng)化型合金和時(shí)效強(qiáng)化型合金。
        1、固溶強(qiáng)化型合金
        使用溫度范圍為900~1300℃,抗氧化溫度達(dá)1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強(qiáng)度為850MPa、屈服強(qiáng)度為350MPa;1000℃拉伸強(qiáng)度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應(yīng)力的持久壽命為200小時(shí)、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、機(jī)匣等部件。
        2、時(shí)效強(qiáng)化型合金
        使用溫度為-253~950℃,一般用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)的渦 與葉片等結(jié)構(gòu)件。制作渦 的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強(qiáng)度和抗疲勞性能。例如:GH4169合金,在650℃的屈服強(qiáng)度達(dá)1000MPa;制作葉片的合金溫度可達(dá)950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強(qiáng)度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大于40小時(shí)。
        變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
      鑄造
      鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點(diǎn)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(shè)計(jì)可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對(duì)于鎳基高溫合金,可通過(guò)調(diào)整成分使γ’含量達(dá)60%或更高,從而在高達(dá)合金熔點(diǎn)85%的溫度下,合金仍能保持優(yōu)良性能。
        2.具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點(diǎn),可根據(jù)零件的使用需要,設(shè)計(jì)、制造出近終形或無(wú)余量的具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。




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      鎳基合金,特別是沉淀強(qiáng)化型合金含有較高的鋁、鈦等合金元素。通常采用真空感應(yīng)爐熔煉,并經(jīng)真空自耗爐或電渣爐重熔。熱加工采用鍛造、軋制工藝,對(duì)于高合金化合金,由于熱塑性差,則采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。鑄造合金通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金,并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。
      變形合金和部分鑄造合金需進(jìn)行熱處理,包括固溶處理、中間處理和時(shí)效處理,以Udmet 500合金為例,它的熱處理制度分為四段:固溶處理,1175℃,2小時(shí),空冷;中間處理,1080℃,4小時(shí),空冷;一次時(shí)效處理,843℃,24小時(shí),空冷;二次時(shí)效處理,760℃,16小時(shí),空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。

      渦 是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上一個(gè)十分重要的關(guān)鍵零件。渦 工作溫度雖然比葉片低,但工作環(huán)境異常復(fù)雜,且在輪心、輪緣、榫齒、槽底和腹板等各部位所受應(yīng)力、溫度、介質(zhì)作用程度都不同。因此,對(duì)渦 材料性能提出如下典型要求:高的屈服強(qiáng)度;足夠的塑性儲(chǔ)備;足夠的蠕變、持久強(qiáng)度和塑性;高的疲勞強(qiáng)度和低周疲勞性能;良好的耐腐蝕性、組織穩(wěn)定性與可加工性。一句話,材料的綜合性能要好。
      渦 用材料大部分是沉淀強(qiáng)化的鐵基或鎳基變形高溫合金,一些盤件開始采用粉末高溫合金制備,但是從制備工序、成本等角度考慮,粉末高溫合金渦 無(wú)法替代變形高溫合金渦 。 [1]

      航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的機(jī)匣、轉(zhuǎn)子封嚴(yán)環(huán)和蜂窩環(huán)零件國(guó)內(nèi)外較多地采用低膨脹高溫合金制備。低膨脹合金是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)間隙控制技術(shù),減少燃?xì)鈸p失和提高熱效率不可替代的功能結(jié)構(gòu)材料。低膨脹高溫合金的特點(diǎn)是綜合性能好、強(qiáng)度較高、膨脹系數(shù)低、彈性模量幾乎恒定,在約380℃(居里點(diǎn))以下至室溫,合金熱膨脹系數(shù)幾乎為常量。因此,采用低膨脹高溫合金制備的壓氣機(jī)匣在飛機(jī)巡航飛行時(shí),有利于間隙的封嚴(yán),提高壓氣效率,加大推力。我國(guó)研制的低膨脹高溫合金主要有GH2907、GH2909、GH4783等。我國(guó)新研制的GH4783是一種抗氧化新型低膨脹高溫合金,膨脹系數(shù)比GH4169合金低20%,密度比GH4169低20%,只有7.789/cm3,工作溫度可達(dá)750℃。對(duì)應(yīng)的美國(guó)牌號(hào)的Inconel783合金已被用作F-22戰(zhàn)斗機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)F119-PW的各種環(huán)形件。

      我國(guó)應(yīng)用的板材變形合金主要有20多個(gè)牌號(hào)。它們的共同特點(diǎn)是塑性好,具有中等強(qiáng)度,焊接性能優(yōu)異,還有較好的抗氧化和抗腐蝕性能。主要用于制作發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力裝置的燃燒室、加力燃燒室、飛機(jī)機(jī)尾罩、導(dǎo)流罩、襯筒和軍用衛(wèi)星毛細(xì)管等。航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室零件大多采用固溶強(qiáng)化合金制造。近期,發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中為了減輕結(jié)構(gòu)重量,采用時(shí)效強(qiáng)化的板材合金來(lái)制造燃燒室零件,取得了良好效果。采用時(shí)效強(qiáng)化的變形高溫合金制造加力燃燒室殼體,可大幅度減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量,但其成形和焊接比固溶強(qiáng)化合金要困難。
      此外,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中,變形高溫合金還用于制備渦輪軸、渦輪葉片等。隨著先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的進(jìn)一步提高,燃燒室入口溫度和出口溫度大幅提高,必須采用耐更高溫度的新合金材料。需求牽引。因此,變形高溫合金必須加大研究力度,進(jìn)一步提高性能,滿足我國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制需要。 [1]
      發(fā)展前景編輯
      變形高溫合金不但是我國(guó)生產(chǎn)和研制新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)需要的重要材料,而且在艦船制造、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)、航天飛行器、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,是一種十分重要的高溫材料。當(dāng)前,變形高溫合金總體上向承溫更高、精密成形和低成本方向發(fā)展。通過(guò)不斷挖掘合金潛力,采用新技術(shù)、新工藝,可大幅提高變形高溫合金材料的質(zhì)量和性能,滿足我國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。須加大研究力度,進(jìn)一步提高性能,滿足我國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制需要。 [2]


       



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