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金屬材料司太立合金多行業適用



GH230  固溶強化的抗氧化合金,在1200℃以下具有高的熱強性,具有優良的抗氧化性能和良好的沖壓、焊接工藝性能,長期使用組織性能。是我國使用溫度的合金之一。
GH500 Udimet500 合金采用高Al高Ti沉淀強化的時效合金,具有高的屈服強度和斷裂強度,應用于直升機的發動機渦部分。
GH520 Udimet520 該合金是一種合金化程度較高的沉淀強化鎳基合金,可在980℃以下長期使用,在高溫下具有良好的抗拉強度、較高的高溫硬度和好的抗氧化性能。
GH536 HastelloyX 合金性能水平與GH3044合金相當,適用于制作在900℃以下長期使用的發動機室及其它高溫部件。
GH586  為我國自行研制的難變形鎳基高溫合金,合金在-196℃~800℃范圍內,具有高的屈服強度和持久蠕變強度和良好的抗氧化性能,現階段國內綜合性能的渦材料。在1050℃以上對鈉鹽的耐蝕能力稍差。
GH600 Inconel600 固溶強化的耐熱耐蝕合金,具有良好的抗高溫腐蝕性能、抗氧化性能、冷熱加工性能、低溫機械性能、冷熱疲勞性能。650℃下具有較高的強度,成型性好,易于焊接。
GH625 Inconel625 合金具有良好的耐腐蝕和抗氧化性能,從低溫到980℃具有良好的拉伸性能和疲勞性能,以及耐鹽霧下的應力腐蝕。
GH648 эп648 高鉻合金,在高溫條件下具有良好的耐蝕性能和綜合力學性能。
GH698 эи698 >在550~800℃范圍內具有高的持久強度和良好的綜合性能,與Waspaloy合金性能水平相當。
GH708 эп708 新型鎳基時效合金,該合金具有較高的高溫強度,優良的抗氧化性能和一定的可焊性能,可在900℃下長期使用。
GH864 Waspalloy 合金在540~815℃溫度范圍內具有良好的耐燃氣腐蝕能力、較高的屈服強度和疲勞性能,工藝塑性良好,組織。
GH742 эп742ид rowspan="2"      合金在750~950℃具有良好的高溫性能,是目前變形高溫合金中合金化程度的渦材料,在大推力發動機上廣泛應用。




五、造與熱處理
1:加熱 對于哈氏B-2合金來說,在加熱前和加熱過程中表面保持清潔并遠離污染物是十分重要的。如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬污染物的環境下加熱,則會變脆,這些污染物的來源主要包括標記筆痕跡、溫度指示漆、油脂和液體、煙氣。此煙氣必須含硫低;例如:天然氣和液化石油氣含硫量不超過0.1%,城市空氣含硫量不超過0.25g/m3,燃料油的含硫量不超過0.5%即為合格。 對加熱爐的氣體環境要求是中性環境或輕還原性環境,并且不可以在氧化性和還原性之間波動。爐中的火焰不可以直接沖擊哈氏B-2合金。同時要以快的加熱速度把材料加熱到要求達到的溫度,即要求首先要把加熱爐的溫度上升到要求溫度,再把材料放入爐中加熱。
2:熱加工 哈氏B-2合金可以在900~1160℃范圍內進行熱加工,加工過后應該以水淬火。為了確保有的耐蝕性能,熱加工過后應該退火。
3:冷加工 冷加工的哈氏B-2合金必須經過固溶處理,由于其具有比奧氏體不銹鋼高得多的加工硬化率,所以成形設備要細心考慮。如果執行了冷成形工藝,那么有必要進行級間退火。 冷加工變形量超過15%時,使用前要固溶處理。
4:熱處理 固溶熱處理溫度要控制在1060~1080℃之間,之后進行水冷淬火或材料厚度在1.5mm以上時可以快速空冷以獲得的耐蝕性能。在任何加熱操作過程中,材料的表面清潔均要有預先的防范。哈氏合金材料或設備部件在進行熱處理時要注意以下一些問題:為了防止設備部件熱處理變形,應采用不銹鋼加強環;對裝爐溫度、加熱和冷卻時間應嚴格控制;裝爐前,對熱處理件進行預處理,防止產生熱裂紋;熱處理后,對熱處理件PT;在熱處理過程中如產生熱裂紋,經過打磨后需補焊者,要采用專門的補焊工藝。
5:除垢 哈氏B-2合金表面的氧化物和焊縫附近的污點都要以精細的砂輪等打磨干凈。 由于哈氏B-2合金對氧化性介質比較敏感,因此酸洗過程中會產生較多的含氮元素的氣體。
6:機加工 哈氏B-2合金要以退火狀態進行機加工,對它的加工硬化要有清醒的認識,例如:相對于標準奧氏體不銹鋼要采用較慢的表面切削速度,對于表面的硬化層要采用較大的進刀量,并使刀具處于連續的工作狀態。
7:焊接 哈氏B-2合金焊縫金屬及熱影響區由于易析出β相而導致貧Mo,從而易于產生晶間腐蝕,因此,哈氏B-2合金的焊接工藝應謹慎制定,嚴格控制。一般焊接工藝如下:焊材選用ERNi-Mo7;焊接方法GTAW;控制層間溫度不大于120℃;焊絲直徑φ2.4、φ3.2;焊接電流90~150A。同時,施焊前,焊絲、被焊接件坡口及相鄰部位應進行去污脫脂處理。 哈氏B-2合金熱傳導系數比鋼小得多,如選用單V型坡口,則坡口角度要在70°左右,采用較低的熱輸入量。 通過焊后熱處理可以殘余應力并改善抗應力腐蝕斷裂性能。



沉淀硬化鋼常用牌號:
17-4PH/0Cr17Ni4Cu4Nb/05Cr17Ni4Cu4Nb/AISI630,UNS S17400/SUS630/X5CrNiCuNb16-4/PH15-7Mo/(UNS S15700、SUS 632)0Cr15Ni7Mo2Al/ AM-350(UNS S35000/SUS 633)0Cr16Ni4Mo3N/17-7PH(SUS 631) 07Cr17Ni7Al/UNS S17700/AISI 631/ PH13-8Mo/0Cr13Ni8Mo2Al(UNS S13800、XM13/04Cr13Ni8Mo2Al/15-5PH(UNS S15500、XM12)1.4545/XM-12/05Cr15Ni5Cu4Nb/0Cr15Ni5Cu4Nb/Custom-455/00Cr12Ni8Cu2TiNb /AM-355(634型) AM350/0Cr16Ni4Mo3N
根據鋼的組織可分為3類:(1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼,以中國0Cr17Ni7TiAl和0Cr17Ni4Cu4Nb為代表。(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼,以0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al為代表。(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼,它實際上為鐵基高溫合金,以0Cr15Ni20Ti2MoVB、1Cr17Ni10P為代表。
設計要點 (1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼。鋼中碳含量一般≤0.1%,但≥0.05%,目的是既有好的焊接性、耐蝕性,又具有較好的強韌性;鉻含量一般在16%~17%以保證足夠的不銹性和耐蝕性;合適的鎳、鉻當量,以便鋼中δ-鐵素體的含量處于水平(一般≤5%),以免損害橫向性能和降低鋼的強度。各種合金元素的鐵素體形成效果如下:
0.1%N 0.1%C 1%Ni 1%Co 1%Cu
-20 -18 -10 -6 -3
1%Mn 1%w 1%Si 1%Mo 1%Cr
-1 +8 +8 +11 +15
1%V 1%Al
+19 +38
元素的配比應使馬氏體相變開始溫度(Ms點)在150℃以上馬氏體相變基本完成溫度,(Mf點)在50℃以上,下述經驗公式可作計算Ms點時的參考:
Ms={75(14.6-%Cr)+110(8.9-%Ni)+3000
[0.068-%(C+N)]+60(1.33+%Mn+50
(0.17-%Si)},℃
添加適量沉淀硬化元素如銅和鈦等以便形成ε富銅相和NiTi相等進行強化。。

 




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