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高温合金知识

2018-07-13 点击数:1350
高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展,高温合金逐浙形成六个较为完整的部分。
高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展,高温合金逐浙形成六个较为完整的部分。
   一、变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化类合金。
   1、固溶强化类合金
   使用温度范围为900~1300℃,抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为3850mp℃、屈服强度为350mp;1000℃拉伸强度为140mp、延伸率为85%1000℃、30mp、应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253~700℃、要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如:GH4169合金,在650℃的屈服强度达1000mp;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490mp, 940℃、200mp、的持久寿命达于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、刻能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、管材、带材和丝材。
 二、铸造高温合金
铸造高温合金主要是指可以或只能用铸造方法成形零件的一类高温合金。其主要特点是:
     1、具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使,含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金扔能保持性能。
     2、具有更广阔的应用领域由于制造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的我给合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以成为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的k4169合金,其650℃拉伸强度为1000mp、屈服强度850mp、拉伸塑性15%:650℃,620mp、应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机厘及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在高温下有有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如k419合金,950℃时,拉伸强度大于700mp℃、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230℃。这类合金在适于用做航空发动机涡轮叶片及整铸涡轮。
 第三类:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金,这类合金在些温度范围内具有综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130mp、的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。

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