耐熱合金又稱高溫合金,是在高溫使用環境條件下,具有組織穩定和優良力學、物理、化學性能的合金。包括耐熱鋼、耐熱鋁合金、耐熱鈦合金、高溫合金、難熔合金等。耐熱合金在高溫下具有一定拉伸、蠕變、疲勞性能、物理、化學性能和工藝性能。耐熱合金是指在高溫下具有高的抗氧化性、抗蠕變性與持久強度的合金,也叫高溫合金。隨著現代科學技術(特別是航空、火箭等)的發展,金屬材料或制品的工作溫度不斷提高。在高溫合金的領域內,大量使用的主要是鐵基、鎳基和鈷基高溫合金。從合金晶體結構的強度觀點出發,高溫強化的3個基本特點:(1)提高位錯在滑移界面運動的阻力,即增加滑移式變形機構的形變抗力。(2)減緩位錯的擴散型運動過程,以控制擴散型形變機構的進行。(3)改善晶體結構狀態,以增加晶界強化作用;或是取消晶界,以消除晶界在高溫時的薄弱環節。高溫合金在600-1200℃高溫下能承受一定應力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。GH32合金供應公司
高溫合金焊接性的影響:焊縫接頭的等強性,高溫合金的服役環境一般要承受高溫和應力的同時作用,因此要求高溫合金焊接接頭應具有良好的高溫強度、塑性、低周疲勞性能以及良好的抗氧化耐腐蝕作用。同時希望焊接接頭的強度與母材一樣,即焊接接頭的等強性。通常高溫合金在焊接中遇到的主要問題,除了焊接中或焊后出現的裂紋和微裂紋,另一個就是力學性能的降低。焊接一般會使抗拉強度和屈服強度明顯降低,同時使塑性降低。此外,焊縫熔體凝固會引起元素偏析,降低氧化和抗腐蝕能力,使性能惡化。所以采用合理的焊接工藝和優良的焊材對提高高溫焊縫接頭強度至關重要。如采用摩擦焊焊接高溫合金,焊接接頭強度系數幾乎為100%。若采用異質焊絲,接頭強度降低更大。焊接接頭強度系數是由于焊縫組織的不均勻性造成的,熱影響區晶粒組織長大,強化相g′相的溶解,容易形成弱化區,所以在弱化區會首先出現塑性變形,較終導致斷裂失效。因此高溫合金焊接接頭的強度和塑性均有明顯的降低。所以應從焊接工藝、焊接材料、焊接方法和熱處理等方面著手,優化工藝參數,保證焊接接頭系數Kσ接近100%。NS322耐蝕合金供貨公司高溫合金中含有大量的純度高、組織致密的奧氏體固溶體存在。
高溫合金是現代航天、航空、航海及核工業上必需的金屬材料,高溫合金的切削加工是現代機械加工技術中-一個難點。本文首先簡要介紹了高溫合金切削加工的特點,然后介紹了高溫合金的車削加工中刀具的選擇及其加工中應注意的若干問題。高溫合金是多組元的復雜合金,能高溫氧化氣氛及燃氣腐蝕條件下工作,具有優良的熱強性能,熱穩定性能及熱疲勞性能。高溫合金主要用于航空渦輪發動機,航天發動機的耐熱零部件,特別是火焰筒、渦輪葉片、導向葉片及渦輪盤是高溫合金應用的典型零件。
鎳基合金主要應用領域高溫合金開始主要應用于航空航天領域的關鍵熱端部件材料(如渦輪葉片、導向器葉片、燃燒室和機匣等),但由于其優良的耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞等性能,逐漸被應用到電力、汽車、冶金、玻璃制造、原子能等工業領域,從而較大拓展了鎳基高溫合金材料的應用領域。隨著中國成為國際重要的加工制造中心,鎳合金加工產品需求不斷增加,市場發展良好。此外近年來航空航天、石油化工、**建設等需要大量高性能鎳及鎳合金,耐蝕高溫鎳合金需求日益增大,應用領域也在不斷擴大。在2009至2014年鎳基合金需求年均復合增長率達到10.5%,估計在2014年鎳基高溫合金需求量達25530噸,市場規模達56億左右。高溫合金產品以非標準化為主,因此生產工藝較為復雜,但基本可以可分為三個步驟:熔煉、鑄造和熱加工。
燃氣輪機具有熱效率高、污染少、耗水少、易安裝等優點,聯合循環的燃氣輪機組還能達到高達60%的熱效率,因而燃氣輪機在電力行業的應用越來越普遍。先進的材料是燃氣輪機設計、制造技術的基礎和保證條件,特別是燃氣輪機熱端部位的高溫材料,沒有先進的高溫材料就不可能設計和制造出先進的燃氣輪機。高溫合金在燃氣輪機材料中占有極其重要的地位,在燃氣輪機燃燒室、過度導管、導向葉片、渦輪工作葉片以及渦輪盤等部件上都有著普遍的應用。我國發電設備制造業目前還不具備燃機整機自主制造能力和熱端部件的維修和制造能力。國外對此項技術嚴格保密,嚴重制約我國重型燃氣輪機的發展。我國生產的燃氣輪機可分為兩類:一是引進型,二是自主研發型。鈷基高溫合金適于制作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的導向葉片和噴嘴導葉以及柴油機噴嘴等。GH738合金制作報價
高溫合金可以說是各種難切削材料中較難切削的材料之一。GH32合金供應公司
單晶合金材料已發展到第四代,承溫能力提升到1140℃,已近金屬材料使用溫度極限。未來要進一步滿足先進航空發動機的需求,葉片的研制材料要進一步拓展,陶瓷基復合材料有望取代單晶高溫合金滿足熱端部件在更高溫度環境下的使用。單晶高溫合金葉片研制難度和周期與其結構復雜性有關,普通復雜程度的單晶葉片研制周期較短,但在航空發動機上應用也需經歷較長的時間。從單晶實心葉片到單晶空心葉片、到高效氣冷復雜空心葉片等,技術難度跨度很大,相應的研制周期跨度也較大。一般一種普通復雜程度的單晶空心葉片從圖紙確認、模具設計到試制、再到小批投產,需要1~2年時間。但單晶葉片由于其復雜的服役環境,需要進行大量的驗證試驗,一般一種普通結構的單晶空心葉片從研制出來以后到航空發動機上應用需5~10年的時間,有的隨發動機研制進度,甚至需要15年或更長的時間。GH32合金供應公司