镍基耐高温合金(镍基耐热合金)

博主:adminadmin 2022-12-14 23:04:05 条评论
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镍基耐高温合金(镍基耐热合金)

nickel 206是什么材质

Nickel 206是镍基耐高温合金

材质牌号: Nickel206

碳 C: ≤0.02

硅 Si: ≤0.15

锰 Mn: ≤0.35

铬 Cr: —

镍 Ni: 99.5

钼 Mo: —

钴 Co: —

钨 W: —

铝 Al: —

铜 Cu: ≤0.15

钛 Ti: 0.01~0.05

铁 Fe: ≤0.20

其他(%): Mg 0.01~0.08,S≤0.01

例如,淬火时,若在加热时生产过热,不但会使此工件脆性过大,而且在leng却时容易引起变形和开裂,使耐用度降低。因此在制造冲压模具时,必须合理的掌握热处 li工艺。⑼钛的熔点比碳素钢和不锈钢高,熔点为1650℃~1704℃退火、正火、淬火、回火是整体热处 li中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。3.淬火将圆钢加热到淬火温度,保温一段时间,然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速leng却。1、碳(c):钢中含碳量增加,镍基合金,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效性。3、锰(mn):在炼钢过程中,镍基合金,锰是良好的脱yang剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,钢的淬性,gai善钢的热加工性能,如16mn钢比a3屈服点高40%。五金冲压件现在很多金属材料在使用期间其实都具备一定的耐腐性性能,例如铜金属遇到腐蚀性物质时可以保持一定的性,但是在同样的环境下积泰镍基合金的耐蚀性要远远高于铜金属,另外在遇到腐蚀性比较强的气体时,这种合金材料也依然可以保持比较好的性,所以这种材料被称作是耐蚀金属。

镍基高温合金的性能及生产工艺是什么

高温合金知识

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,高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。

一、变形高温合金

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型合金。

1、固溶强化型合金

使用温度范围为900~1300℃,最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa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℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。

变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。

二、铸造高温合金

铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型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,合金仍能保持优良性能。

2. 具有更广阔的应用领域 由于铸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高温合金铸件。

根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:

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1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa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匣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700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。

第三类: 在950~1100℃ 使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金 这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。

随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。

三、粉末冶金高温合金

采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。

FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。

四、氧化物弥散强化(ODS)合金

是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。

目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:

MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。

MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。

MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。

五、金属间化合物高温材料

金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来,对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。

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)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点,可以使结构件减重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能,展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新材料。

六、环境高温合金

在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。

1、 高温合金母合金系列

2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件

3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件

4、 耐玻璃腐蚀系列产品

5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列

6、 特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)

7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨

9、 阀门座圈

10、 铸造“U”形电阻带

11、 离心铸管系列

12、 纳米材料系列产品

13、 轻比重高温结构材料

14、 功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)

15、 生物医学材料系列产品

16、 电子工程用靶材系列产品

17、 动力装置喷嘴系列产品

18、 司太立合金耐磨片

19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。

incole 600镍基合金耐温多少

Inconel600合金是镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。

特性:

具有很好的耐还原、氧化、氮化介质腐蚀的性能

在室温及高温时都具有很好的耐应力腐蚀开裂性能

具有很好的耐干燥氯气和氯化氢气体腐蚀的性能

在零下、室温及高温时都具有很好的机械性能

化学成分:碳(C)≤0.015,锰(Mn)≤1.00,镍(Ni)≥72,硅(Si)≤0.5磷(P)≤0.015,硫(S)≤0.015,铬(Cr)14.0~17.0,铁(Fe)6.0~10.0,铝(Al) ≤0.3,钛(Ti) ≤0.3,铜(Cu) ≤0.5

应用领域

侵蚀气氛中的热电偶套管?

氯乙烯单体生产:抗氯气、氯化氢、氧化和碳化腐蚀? 

铀氧化转换为六氟化物:抗氟化氢腐蚀?

腐蚀性碱金属的生产和使用领域,特别是使用硫化物的环境? 

用氯气法制二氧化钛?

有机或无机氯化物和氟化物的生产:抗氯气和氟气腐蚀?

核反应堆? 

热处理炉中曲颈瓶及部件,尤其是在碳化和氮化气氛中?

石油化工生产中的催化再生器在700℃以上的应用中推荐使用合金600H?以获得较长的使用寿命。

镍基合金的耐热合金

高温合金主要牌号:

固溶强化型铁基合金:

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

时效硬化性铁基合金:

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

固溶强化型镍基合金:

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600

时效硬化型镍基合金:

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090

国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列

成分和性能

镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。

镍基高温合金的形态组织是怎样的?

除奥氏体基体外,还有分布在基体中的'相、晶界上的二次碳化物、凝固时析出的一次碳化物和硼化物等。随着合金化程度的提高,显微组织的变化有如下趋势:'相的数量和尺寸逐渐增加,从球形到立方体,同一合金中出现不同尺寸和形状的'相。凝固过程中形成的+'共晶也出现在铸造合金中。不连续的颗粒状碳化物在晶界处析出,并被'相薄膜包围。这些微观结构的变化改善了合金的性能。

现代镍基合金的化学成分非常复杂,而且合金的饱和度非常高。因此,要求严格控制各合金元素(特别是主要强化元素)的含量,否则在使用过程中容易析出有害相,如,Micro; 相,损害合金的强度和韧性。在镍基铸造超合金中已经开发出定向晶涡轮叶片和单晶涡轮叶片。

定向晶体叶片消除了对空隙和裂纹敏感的横向晶界,使所有晶界与应力轴平行,从而提高了合金的使用性能。单晶叶片消除了所有晶界,不需要添加晶界强化元素,使合金的初始熔化温度相对较高,提高了合金的高温强度,进一步提高了合金的综合性能。它在800℃以下具有较高的强度,在540℃以下具有良好的抗松弛性。它还具有良好的成型性和焊接性能。该合金主要用于制造在800℃以下工作、要求高强度耐腐蚀的环形零件、结构件和螺栓等零件,在540℃以下工作、具有中、低应力、要求抗松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。也可用于制造涡轮机叶片等零件。

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