1. 加工高溫合金使用的切削速度
一、變形高溫合金
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型合金。
1、固溶強化型合金
使用溫度范圍為900~1300℃,最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa;1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用於製作航空、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℃,一般用於製作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。製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℃的最高屈服強度達1000MPa;製作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大於40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
二、鑄造高溫合金
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。其主要特點是:
1. 具有更寬的成分范圍 由於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。如對於鎳基高溫合金,可通過調整成分使γ』含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良性能。
2. 具有更廣闊的應用領域 由於鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、製造出近終形或無餘量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。
根據鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:
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1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用於製作航空發動機中的擴壓器機匣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,拉伸強度大於700MPa、拉伸塑性大於6%;950℃,200小時的持久強度極限大於230MPa。這類合金適於用做航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。
第三類: 在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金 這類合金在此溫度范圍內具有優良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應力下持久壽命大於100小時。這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用於製作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都使鑄造高溫合金水平大大提高,應用范圍不斷提高。
三、粉末冶金高溫合金
採用霧化高溫合金粉末,經熱等靜壓成型或熱等靜壓後再經鍛造成型的生產工藝製造出高溫合金粉末的產品。採用粉末冶金工藝,由於粉末顆粒細小,冷卻速度快,從而成分均勻,無宏觀偏析,而且晶粒細小,熱加工性能好,金屬利用率高,成本低,尤其是合金的屈服強度和疲勞性能有較大的提高。
FGH95粉末冶金高溫合金,650℃拉伸強度1500MPa;1034MPa應力下持久壽命大於50小時,是當前在650℃工作條件下強度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應力水平較高的發動機的使用要求,是高推重比發動機渦輪盤、壓氣機盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
四、氧化物彌散強化(ODS)合金
是採用獨特的機械合金化(MA)工藝,超細的(小於50nm)在高溫下具有超穩定的氧化物彌散強化相均勻地分散於合金基體中,而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持,具有優良的高溫蠕變性能、優越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。
目前已實現商業化生產的主要有三種ODS合金:
MA956合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1350℃,居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用於航空發動機燃燒室內襯。
MA754合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1250℃並保持相當高的高溫強度、耐中鹼玻璃腐蝕。現已用於製作航空發動機導向器蓖齒環和導向葉片。
MA6000合金 在1100℃拉伸強度為222MPa、屈服強度為192MPa;1100℃,1000小時持久強度為127MPa,居高溫合金之首位,可用於航空發動機葉片。
五、金屬間化合物高溫材料
金屬間化合物高溫材料是近期研究開發的一類有重要應用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來,對金屬間化合物的基礎性研究、合金設計、工藝流程的開發以及應用研究已經成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術、韌化和強化、力學性能以及應用研究方面取得了令人矚目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高溫高強度、高鋼度以及優異的抗氧化、抗蠕變等優點,可以使結構件減重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能,展示出極好的應用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能,在中溫(小於600℃)有較高強度,成本低,是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。
2. GH4169高溫合金是什麼,有什麼用
GH4169 是一種沉澱強化鎳基高溫合金,在-253~650℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,並具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠製造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。
該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程,就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等。可製成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。
化學成分
該合金的化學成分分為3類:標准成分、優質成分、高純成分,見表1-1。優質成分的在標准成分的基礎上降碳增鈮,從而減少碳化鈮的數量,減少疲勞源和增強強化相的數量,提高抗疲勞的含量,提高材料的純度和綜合性能。
核能應用的GH4169合金,需控制硼的含量(其他元素成分不變),具體含量有工序雙方協商確定。當ω(B)≤0.002%時,為與宇航工業用的GH4169合金加以區別,合金牌號為GH4169A。
GH4169成分
3. 高溫合金有哪些牌號
高溫合金主要牌號:
固溶強化型鐵基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
時效硬化性鐵基合金:
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
固溶強化型鎳基合金:
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
時效硬化型鎳基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
國外的高溫合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
成分和性能
鎳基合金是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。其主要原因,一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素,且能保持較好的組織穩定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作為強化相,使合金得到有效的強化,獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度;三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗yang化和抗燃氣腐蝕能力。鎳基合金含有十多種元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蝕作用,其他元素主要起強化作用。根據它們的強化作用方式可分為:固溶強化元素,如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等;沉澱強化元素,如鋁、鈦、鈮和鉭;晶界強化元素,如硼、鋯、鎂和稀土元素等。
鎳基高溫合金按強化方式有固溶強化型合金和沉澱強化型合金。
固溶強化型合金
具有一定的高溫強度,良好的抗yang化,抗熱腐蝕,抗冷、熱疲勞性能,並有良好的塑性和焊接性等,可用於製造工作溫度較高、承受應力不大(每平方毫米幾公斤力)的部件,如燃氣輪機的燃燒室
沉澱強化型合金
通常綜合採用固溶強化、沉澱強化和晶界強化三種強化方式,因而具有良好的高溫蠕變強度、抗pi勞性能、抗yang化和抗熱腐蝕性能,可用於製作高溫下承受應力較高(每平方毫米十幾公斤力以上的部件,如燃氣輪機的渦輪葉片等。
4. n06002相當於中國的什麼材質
N06002相當於中國的GH3536
GH3536是固溶強化變形高溫合金,鎳基合金。
GH3536特性及應用領域概述:
該主要是用鉻和鉬固溶強化的一種鐵量高的鎳基高溫合金,具有良好的抗氧化和耐腐蝕性能,在900℃以下有中等到的持久和蠕變強度,冷、熱加工成形性和焊接性能良好。適用於製造航空發動機的燃燒室部件和其他高溫部件,900℃以下長期使用,短時工作溫度達到1080℃。
GH3536 相近牌號:
UNS NO6002、 HastelloyX(美國)、 NC22FeD(法國)、NiCr22FeMo(德國)、Nimonic PE13(英國)、W.Nr.2.4665、SG-5
GH3536 金相組織結構:
合金在固溶狀態的組織為奧氏體基體,還有少量的TiN和M6C型碳化物。
GH3536工藝性能與要求:
1、該合金具有良好的冷、熱加工性能,鍛造加熱溫度1170℃。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、合金具有滿意的焊接性能,可用氬弧焊、縫焊、點焊等方法進行焊接。氬弧焊時推薦採用HGH3536或HGH3113焊絲。
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GH3536主要規格:
GH3536無縫管、GH3536鋼板、GH3536圓鋼、GH3536鍛件、GH3536法蘭、GH3536圓環、GH3536焊管、GH3536鋼帶、GH3536直條、GH3536絲材及配套焊材、GH3536圓餅、GH3536扁鋼、GH3536六角棒、GH3536大小頭、GH3536彎頭、GH3536三通、GH3536加工件、GH3536螺栓螺母、GH3536緊固件
篇幅有限,如需更多更詳細介紹,歡迎咨詢了解。
5. GH3625的概述
Inconel625
商業牌號:Inconel625鎳基高溫合金
美國牌號:UNSN06625
中國牌號:GH3625/GH625
法國牌號:NC22DNb
德國牌號:W.Nr.2.4856
一、Inconel625(NO6625)高溫合金概述:
Inconel625是以鉬、鈮為主要強化元素的固溶強化型鎳基變形高溫合金,具有優良的耐腐蝕和搞氧化性能,從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能,並且耐鹽霧氣氛下的應力腐蝕。因此,可廣泛用於製造航空發動機零部件、宇航結構部件和化工設備。合金的加工和焊接性能良好,可供應各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。
1、材料牌號:Inconel625。
2、Inconel625相近牌號:GH3625(GH625)(中國),UNS NO6625(美國)、NC22DNb(法國)、2.4856(德國)。
3、化學成分:見表1-1。
①標准Z9-0105-1990。 ②標准Z9-0104-1990和GJB 3317-1998。
四、Inconel625(NO6625)高溫合金組織結構:
1、Inconel625相變溫度
2、Inconel625時間-溫度-組織轉變曲線
3、Inconel625合金組織結構:合金在固溶狀態的組織為奧氏體基體和少量的TiN、NbC、和M6C相,經650~900℃長期時效後,所析出的相為γ"、δ、M23C6和M6C。在650~700℃長期時效後主要析出γ",使合金室溫、高溫強度明顯提高,塑性有所下降,但仍保持較高水平;780~850℃時效後主要析出δ相,雖然強度有所提高,但合金塑性下降較多。900℃時效後只有少量的析出相,因此力學性能與固溶狀態相近。δ相為正交結構片狀Ni3Nb,並以針狀魏氏體組織存在[1,7]。
五、Inconel625(NO6625)高溫合金工藝性能與要求:
1、Inconel625成形性能:
合金的冷熱成形性能良好。鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃,開鍛溫度不低於1030℃,停鍛溫度不低於930℃;模鍛時,最終變形量應不小於15%~20%。軋制加熱溫度為1120~1160℃,開軋溫度不低於1050℃,停軋溫度不低於930℃,薄板冷軋半成品變形量為25%~30%,成品變形量不小於30%。中間及成品淬火溫度為1100℃±10℃[1,8]。
2、Inconel625焊接性能:
合金焊接性能良好,可在保護氣氛下用鎢極或本合金作添料進行氬弧焊接,也可用釺焊連接及電阻縫焊。
3、Inconel625零件熱處理工藝:
消除應力:900℃;退火:930~1040℃,1h;固溶處理:1090~1200℃,空冷或水冷。當合金在不高於650℃工作時,可根據要求採用熱軋、冷軋或退火狀態的材料。當工作溫度在650℃以上時,對要求具有較好的疲勞性能和抗拉強度的零部件可採用退火工藝,對要求具有較好蠕變和持久性能的零件可採用固溶處理。
4、Inconel625表面處理工藝:除去合金錶面氧化皮時先鹼洗,再在硝酸-氫氟酸-水溶液中酸洗。
5、Inconel625切削加工與磨削性能:
應採用硬質合金或高速鋼刀具。所用切削工具應具有正前角。高速切削加工時推薦用水基冷卻液,低速切削加工時推薦用較粘稠的冷卻液。