2017-11-18GH5605高溫合金、GH5605精密合金、GH5605耐蝕合金
合金牌號：GH5605
高溫合金化學(xué)成分%
C 0.05-0.15
Cr 19.00-21.00
Ni 9.00-11.00
W --
Mo 1.00-1.50
Al 0.20-0.60
Ti 1.70-2.40
Fe 余
Nb--
B---

2017-02-21高溫合金是在高溫嚴(yán)酷的機(jī)械應(yīng)力和氧化、腐蝕環(huán)境下應(yīng)用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展，高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。
一、變形高溫合金
變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253～1320℃，具有良好的力學(xué)性能和綜合的強(qiáng)、韌性指標(biāo)，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(qiáng)化型合金和時效強(qiáng)化型合金。
1、固溶強(qiáng)化型合金
使用溫度范圍為900～1300℃，最高抗氧化溫度達(dá)1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強(qiáng)度為850MPa、屈服強(qiáng)度為350MPa；1000℃拉伸強(qiáng)度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應(yīng)力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動機(jī)燃燒室、機(jī)匣等部件。
2、時效強(qiáng)化型合金
使用溫度為-253～950℃，一般用于制作航空、航天發(fā)動機(jī)的渦輪盤與葉片等結(jié)構(gòu)件。制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(qiáng)度和抗疲勞性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服強(qiáng)度達(dá)1000MPa；制作葉片的合金溫度可達(dá)950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強(qiáng)度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大于40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)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于可不必兼顧其變形加工性能，合金的設(shè)計可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對于鎳基高溫合金，可通過調(diào)整成分使γ’含量達(dá)60%或更高，從而在高達(dá)合金熔點85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。
2.具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點，可根據(jù)零件的使用需要，設(shè)計、制造出近終形或無余量的具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。
根據(jù)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(nèi)具有良好的綜合性能，特別是在低溫下能保持強(qiáng)度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動機(jī)上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強(qiáng)度為1000MPa、屈服強(qiáng)度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應(yīng)力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發(fā)動機(jī)中的擴(kuò)壓器機(jī)匣及航天發(fā)動機(jī)中各種泵用復(fù)雜結(jié)構(gòu)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(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時，拉伸強(qiáng)度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小時的持久強(qiáng)度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)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(nèi)具有優(yōu)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(yīng)力下持久壽命大于100小時。這是國內(nèi)使用溫度最高的渦輪葉片材料，適用于制作新型高性能發(fā)動機(jī)的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術(shù)的不斷提高，新的特殊工藝也不斷出現(xiàn)。細(xì)晶鑄造技術(shù)、定向凝固技術(shù)、復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的CA技術(shù)等都使鑄造高溫合金水平大大提高，應(yīng)用范圍不斷提高。
三、粉末冶金高溫合金
采用霧化高溫合金粉末，經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝制造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝，由于粉末顆粒細(xì)小，冷卻速度快，從而成分均勻，無宏觀偏析，而且晶粒細(xì)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(qiáng)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(qiáng)度1500MPa；1034MPa應(yīng)力下持久壽命大于50小時，是當(dāng)前在650℃工作條件下強(qiáng)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(yīng)力水平較高的發(fā)動機(jī)的使用要求,是高推重比發(fā)動機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
四、氧化物彌散強(qiáng)化（ODS）合金
是采用獨特的機(jī)械合金化(MA)工藝，超細(xì)的(小于50nm)在高溫下具有超穩(wěn)定的氧化物彌散強(qiáng)化相均勻地分散于合金基體中，而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強(qiáng)度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持，具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、優(yōu)越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。
目前已實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的主要有三種ODS合金：
MA956合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1350℃，居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用于航空發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)襯。
MA754合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1250℃并保持相當(dāng)高的高溫強(qiáng)度、耐中堿玻璃腐蝕?，F(xiàn)已用于制作航空發(fā)動機(jī)導(dǎo)向器蓖齒環(huán)和導(dǎo)向葉片。
MA6000合金在1100℃拉伸強(qiáng)度為222MPa、屈服強(qiáng)度為192MPa；1100℃，1000小時持久強(qiáng)度為127MPa，居高溫合金之首位，可用于航空發(fā)動機(jī)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(fā)的一類有重要應(yīng)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(chǔ)性研究、合金設(shè)計、工藝流程的開發(fā)以及應(yīng)用研究已經(jīng)成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術(shù)、韌化和強(qiáng)化、力學(xué)性能以及應(yīng)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(qiáng)度、高鋼度以及優(yōu)異的抗氧化、抗蠕變等優(yōu)點，可以使結(jié)構(gòu)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(yīng)用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能，在中溫（小于600℃）有較高強(qiáng)度，成本低，是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。
六、環(huán)境高溫合金
在民用工業(yè)的很多領(lǐng)域，服役的構(gòu)件材料都處于高溫的腐蝕環(huán)境中。為滿足市場需要，根據(jù)材料的使用環(huán)境，歸類出系列高溫合金。
1、高溫合金母合金系列
2、抗腐蝕高溫合金板、棒、絲、帶、管及鍛件
3、高強(qiáng)度、耐腐蝕高溫合金棒材、彈簧絲、焊絲、板、帶材、鍛件
4、耐玻璃腐蝕系列產(chǎn)品
5、環(huán)境耐蝕、硬表面耐磨高溫合金系列
6、特種精密鑄造零件（葉片、增壓渦輪、渦輪轉(zhuǎn)子、導(dǎo)向器、儀表接頭）
7、玻棉生產(chǎn)用離心器、高溫軸及輔件8、鋼坯加熱爐用鈷基合金耐熱墊塊和滑軌
9、閥門座圈
10、鑄造“U”形電阻帶
11、離心鑄管系列
12、納米材料系列產(chǎn)品
13、輕比重高溫結(jié)構(gòu)材料
14、功能材料（膨脹合金、高溫高彈性合金、恒彈性合金系列）
15、生物醫(yī)學(xué)材料系列產(chǎn)品
16、電子工程用靶材系列產(chǎn)品
17、動力裝置噴嘴系列產(chǎn)品
18、司太立合金耐磨片
19、超高溫抗氧化腐蝕爐輥、輻射管。

2017-10-18超級不銹鋼、鎳基合金是一種特種的不銹鋼，首先在化學(xué)成分上與普通不銹鋼不同，是指含高鎳，高鉻，高鉬的一種高合金不銹鋼。
根據(jù)不銹鋼材料的顯微組織特點，超級不銹鋼分為超級鐵素體不銹鋼、超級奧氏體不銹鋼、超級馬氏體不銹鋼和超級雙相不銹鋼等幾個類型。
超級奧氏體不銹鋼
在普通奧氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上，通過提高合金的純度，提高有益元素的數(shù)量，降低C含量，防止析出Cr23C6造成晶間腐蝕，獲得良好的力學(xué)性能、工藝性能和耐局部腐蝕性能，并替代了Ti穩(wěn)定化不銹鋼。
超級鐵素體不銹鋼
繼承了普通鐵素體不銹鋼強(qiáng)度高、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點，同時改善了鐵素體不銹鋼的延性—脆性轉(zhuǎn)變、對晶間腐蝕較敏感和焊態(tài)的低韌性等局限性。采用精煉技術(shù)，降低C和N含量，添加穩(wěn)定化和焊縫金屬韌化元素，可獲得高Cr、Mo且超低C、N的超級鐵素體不銹鋼，使鐵素體不銹鋼在耐腐蝕、耐氯化物的點蝕和縫隙腐蝕等應(yīng)用方面進(jìn)入了一個新的階段。
超級雙相不銹鋼
該類鋼是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的，牌號主要有SAF2507、UR52N、Zeron100等，其特點是含C量低，含有高M(jìn)o和高N，鋼中鐵素體相含量占40%～45%，具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。
超級馬氏體不銹鋼
屬于可硬化的不銹鋼，具有高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性能，但韌性和焊接性較差。普通馬氏體不銹鋼缺乏足夠的延展性，在變形過程中對應(yīng)力十分敏感，冷加工成形比較困難。通過降低含碳量，增加鎳含量，可獲得超級馬氏體不銹鋼。近年來，各國在開發(fā)低碳、低氮超級馬氏體鋼方面投入很大，研究出一批不同用途的超級馬氏體鋼。超級馬氏體鋼已在石油和天然氣開采、儲運設(shè)備、水力發(fā)電、化工及高溫紙漿生產(chǎn)設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用。


功能性不銹鋼
隨市場需求的變化，各種具有特殊用途和特殊功能的不銹鋼不斷出現(xiàn)。如新型醫(yī)用無Ni奧氏體不銹鋼材料主要為Cr-Ni奧氏體不銹鋼，具有很好的生物相容性，含有13%～15%的Ni。Ni是一種致敏因子，且對生物體有致畸、致癌等危害。含Ni植入不銹鋼在體內(nèi)長期使用，會逐漸被破壞而釋放出Ni離子。當(dāng)Ni離子在植入人體附近組織中富集時，可誘發(fā)毒性效應(yīng)，發(fā)生細(xì)胞破壞和發(fā)炎等不良反應(yīng)。中國科學(xué)院金屬研究所開發(fā)的Cr-Mn-N型醫(yī)用無Ni奧氏體不銹鋼，經(jīng)過生物相容性試驗，性能優(yōu)于目前臨床使用的Cr-Ni奧氏體不銹鋼。再如抗菌不銹鋼，隨著人們生活水平的提高，人們對所處的環(huán)境和自身的健康越來越重視，這促進(jìn)了抗菌材料的研究與開發(fā)。1980年以來，以日本為代表的發(fā)達(dá)國家在家用電器、食品包裝、日用品、洗浴設(shè)備等方面開始研究應(yīng)用抗菌材料。日新制鋼株式會社和川崎鋼鐵公司分別研究出了含Cu和含Ag抗菌不銹鋼，含Cu抗菌不銹鋼是在不銹鋼中加入0.5%～1.0%的Cu，并采取特殊熱處理，使不銹鋼自表面到內(nèi)部均勻彌散ε-Cu析出物，起到抗菌作用。這種含Cu抗菌不銹鋼適合應(yīng)用于高級廚房用具等系列產(chǎn)品以及其他要求高加工性和抗菌性等的產(chǎn)品。加Ag抗菌不銹鋼對大腸桿菌和黃色葡萄球菌等均具有很高的抗菌效果，特別是在加工研磨或者表面受磨損時，這種材料能始終保持良好的抗菌效果。

氮合金化不銹鋼

N作為合金元素加入不銹鋼中，可提高奧氏體穩(wěn)定性，平衡雙相鋼中相的比例，在不影響鋼的塑性和韌性的情況下提高鋼的強(qiáng)度和耐蝕性，并可部分代替不銹鋼中的Ni。在雙相鋼中，N延緩金屬間化合物彌散析出；在馬氏體鋼中，N與其他元素形成氮化物分布于晶界上，可以提高硬化能力，防止高溫回火時奧氏體、鐵素體晶粒的長大。近年來研制的高N含量的奧氏體不銹鋼，即高強(qiáng)無磁奧氏體不銹鋼，具有高溫強(qiáng)度，它將廣泛作為低溫超導(dǎo)材料、高耐蝕性和無磁性材料應(yīng)用。
高潔凈化不銹鋼
目前國內(nèi)不銹鋼廠由于夾雜物導(dǎo)致的產(chǎn)品報廢率高達(dá)20%以上。因而，不銹鋼冶煉過程中以夾雜物控制為中心的高潔凈化越來越引起人們的重視。在不銹鋼冶煉過程中，內(nèi)生夾雜物是在脫氧、合金化和鋼液結(jié)晶時產(chǎn)生的。成品的外來夾雜物是在鋼液的冶煉、澆鑄和運輸中產(chǎn)生的。為獲得高潔凈度的不銹鋼，要注意入爐原料、脫氧劑、脫氧制度、精煉和連鑄工藝制度等。

其中比較著名的是含6%Mo的鋼（254SMo），這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能，在海水、充氣、存在縫隙、低速沖刷條件下，有良好的抗點蝕性能（PI≥40）和較好的抗應(yīng)力腐蝕性能，是Ni基合金和鈦合金的代用材料。
其次在耐高溫或者耐腐蝕的性能上，具有更加優(yōu)秀的高溫或者耐腐蝕性能，是304不銹鋼不可取代的。另外，從不銹鋼的分類上，特殊不銹鋼的金相組織是一種穩(wěn)定的奧氏體金相組織。 
由于這種特種不銹鋼是一種高合金的材料，所以在制造工藝上相當(dāng)復(fù)雜，一般人們只能依靠傳統(tǒng)工藝來制造這種特種不銹鋼，如灌注，鍛造，壓延等等。

2017-01-13牌號：GH2136

GH2136合金是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度在700℃以下。該合金是在GH2132合金的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，與之相比，降低了錳和硅含量，適當(dāng)提高了鈦、硼和碳含量，該合金在長期使用中降低了Ｇ相、σ相等脆性相的析出傾向，提高了合金在長期使用中組織及性能的穩(wěn)性。合金具有良好的綜合性能，長期使用組織穩(wěn)定，有較好的抗氧化性，較小的線膨脹系數(shù)，易于焊接成形。主要產(chǎn)品有棒材和鍛件等。 

GH2136高溫合金已用于制作650℃-700℃工作的航空發(fā)動機(jī)渦輪盤及其他高溫部件。

GH2136合金在600℃-700℃長期時效1000h-3000h后，合金中的γ‘相逐漸向η相轉(zhuǎn)變，并降低蠕變和持久極限。胞狀η相在800℃左右形成，在更高溫度下呈現(xiàn)片狀或魏氏體狀，降低合金的沖擊韌性和塑性。

用途：工業(yè)用的一般承力件等。。。高電阻電熱合金（高鎳及鐵鉻鋁）、高溫合金、精密合金、耐熱合金、特種合金、不銹鋼等都是常見和常用的鎳鉻合金.

2019-06-05   高溫合金分為三類材料：760℃高溫材料、1200℃高溫材料和1500℃高溫材料，抗拉強(qiáng)度800MPa。或者說是指在760--1500℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的高溫金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，已成為軍民用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。

   高溫合金又稱超合金，使用溫度范圍為550～1100°C。英國于40年代最早研制成鎳基合金尼蒙尼克75，用作燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的渦輪葉片材料。1945～1975年，高溫合金有了很大發(fā)展，渦輪進(jìn)口溫度平均每年提高15°C（渦輪前溫度每提高100°C，能使發(fā)動機(jī)推力增加15%）。隨著合金化程度的提高，高溫合金的鍛壓變形愈加困難，因此鑄造合金逐漸得到發(fā)展和應(yīng)用。鎳基鑄造合金的高溫強(qiáng)度高，組織比較穩(wěn)定，熱疲勞性能好，是制造渦輪工作葉片和導(dǎo)向葉片的理想材料。從60年代初發(fā)展定向凝固鑄造渦輪葉片以來，由于消除了垂直于應(yīng)力方向的橫向晶界，葉片的熱疲勞壽命提高大約8倍，蠕變斷裂壽命提高2倍多，塑性提高4倍。 定向凝固單晶渦輪葉片則完全消除了晶界，與普通鑄造渦輪葉片相比，工作溫度提高近100°C。

   以難熔金屬鎢、鉬、鉭、鈮為基體，添加固溶強(qiáng)化元素形成以碳化物沉淀相和熱加工方式強(qiáng)化的高溫材料。它的熔點和高溫強(qiáng)度大大超過高溫合金和彌散強(qiáng)化合金，鎢-鉬和鈮-鎢-鉭合金在1316°C時的拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到 510和 210兆帕（約51和21公斤/毫米2）。鉬合金在1093°C時的拉伸強(qiáng)度也能達(dá)到 490兆帕（約49公斤/毫米2），都是制造航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)向葉片和燃燒室的優(yōu)良材料。缺點是受高溫空氣侵蝕時極易脆化，須在涂層的保護(hù)下使用。鈮合金已被用于制造短時間工作的火箭發(fā)動機(jī)燃燒室和噴管，也有用鉭制造這類高溫部件的。用鎢合金絲或鎢纖維增強(qiáng)高溫合金制成高溫復(fù)合材料，可以彌補(bǔ)難熔合金的缺點，用作先進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的渦輪葉片。

2018-11-19     人們現(xiàn)在關(guān)心的是，高溫合金中的“大哥大”鎳基合金在經(jīng)歷了40多年的不斷進(jìn)步之后，是否已經(jīng)接近其使用極限？畢競，基體鎳的熔點也只有l(wèi)453℃。

高溫合金材料在化工、發(fā)電、航空及航天、原子反應(yīng)堆等許多領(lǐng)域都得到日益廣泛的應(yīng)用，其使用溫度也在逐年提高。然而，社會的進(jìn)步為高溫合金提出更高的永無止境的要求。


我們是繼續(xù)挖掘其潛力，還是尋求別的材料來代替它？目前還難以圓滿地回答這些疑問。
雖然鈮基、鋁基、鎢基等高溫合金的耐熱溫度高于鎳基高溫合金，但由于資源貯量及制造工藝等方面存在的問題使它們難以全面替代鎳基合金。
高溫陶瓷材料的耐熱溫度高于鎳基合金幾百度，用它們制作陶瓷發(fā)動機(jī)已有成功運行的報道，但目前價格上的巨大差異也使陶瓷發(fā)動機(jī)至少在近期難以取代高溫合金。
因此，近期內(nèi)鎳基高溫合金作為發(fā)動機(jī)心臟的地位是不會動搖的。隨著表面處理技術(shù)及冷卻技術(shù)的采用和完善，高溫合金的使用溫度有望進(jìn)一步提高，使之伴隨著航空及航天飛機(jī)向更高、更遠(yuǎn)的目標(biāo)前進(jìn)。
形狀記憶合金是一種具有特殊記憶功能的金屬材料，這類材料在經(jīng)歷一定塑性變形后，能在一定條件下自動恢復(fù)其原來形狀，具有這樣性質(zhì)的金屬材料統(tǒng)稱為形狀記憶合金。
這類金屬材料己在太空天線、管道接頭、醫(yī)學(xué)等方面獲得了應(yīng)用，并且發(fā)展的勢頭也十分喜人。

2016-08-15高溫合金冶煉 -高溫合金冶煉

通過高溫使組成高溫合金材料的原材料熔融成合金的方法，是高溫合金材料制備工藝之一。高溫合金材料主要應(yīng)用于航空和航天器的關(guān)鍵部件上，對材料要求較高。另外，高溫合金的組元多，含有大量易氧化元素，對雜質(zhì)元素和氣體含量要求非常嚴(yán)格。因此，在冶煉高溫合金時，必須選用精料，即原料中的硫、磷、鉛、錫、砷、銻、鉍和氣體含量要低，且無銹無油污；原料和輔料都要經(jīng)過烘烤，保證水分較低；還要選擇合適的冶煉工藝，以保證材料的質(zhì)量。

簡史20世紀(jì)30～40年代，高溫合金材料大多采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐單煉、普通鑄錠工藝。這類冶煉工藝的優(yōu)點是爐熔批量大，設(shè)備費用少，比較經(jīng)濟(jì)，高堿性渣脫硫效果好，可以使用返回料等。但是大氣熔煉的主要缺點是：合金成分(特別是一些較活潑元素)由于燒損而不易控制；合金的氣體含量較高，脫氧產(chǎn)物大量殘留在鋼中，爐襯和盛鋼桶的耐火材料使合金受到污染；澆注過程中還發(fā)生二次氧化，在鋼中形成夾雜、氣泡等缺陷。因此，這類大氣單煉工藝僅在早期低牌號高溫合金(如中國牌號G112036、GH3030、GHll40、GH2132等)曾經(jīng)采用過。

20世紀(jì)50年代以來，由于航空噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)展，對材質(zhì)提出了較高的要求，廣泛地采用真空冶煉技術(shù)。真空感應(yīng)爐熔煉的主要特點是，冶煉在真空下進(jìn)行，能嚴(yán)格控制合金中的活潑元素(如鋁、鈦等)。真空冶煉創(chuàng)造了良好的去氣條件，合金中的氫、氧、氮和夾雜物的含量低，有害雜質(zhì)鉛、鉍、砷、銻等在真空中可以揮發(fā)，使合金得到提純。GH4049、GHl51(中國)等合金就曾采用此工藝。真空感應(yīng)爐冶煉也有不足之處：冶煉時使用坩堝，因此耐火材料就成為污染合金的來源。采用普通注錠工藝，鋼錠的縮孔和疏松是不可避免的。鋼錠在凝固時結(jié)晶緩慢，造成鋼錠內(nèi)部結(jié)晶組織和成分不均，垂直鋼錠表面的結(jié)晶組織不利于熱加工。

60年代初，高溫合金材料生產(chǎn)中已大多采用二次重熔工藝。主要的二次重熔設(shè)備有電渣爐和真空白耗爐。

二次重熔工藝有電渣重熔和真空白耗重熔等。

(1)高溫合金電渣重熔。是將一次單煉澆注的電極利用電流通過渣層產(chǎn)生電阻熱進(jìn)行二次熔煉。由于金屬電極呈薄層形式熔化，金屬熔滴與熔渣接觸的比表面特別大，熔池的溫度高達(dá)1800℃以上，保證了金屬液與溶渣充分強(qiáng)烈作用，金屬材料被有效地精煉，氣體、雜質(zhì)和非金屬夾雜物被大量去除。由于結(jié)晶器水冷的作用，結(jié)晶速度快，減少了偏析。結(jié)晶過程中不斷有液態(tài)金屬補(bǔ)充，消除了鋼錠中心疏松和減小頭部的縮孔。適當(dāng)調(diào)整和控制冶煉工藝，能得到自下而上沿軸向的柱狀晶，可以改善鋼錠的熱加工性，這對于難變形的高溫合金尤為重要。

(2)高溫合金真空自耗重熔。是將一次單煉的電極作為負(fù)極置于真空系統(tǒng)中，水冷結(jié)晶器作為正極，通以低壓直流電，利用電弧放出的熱量使電極熔化，達(dá)到進(jìn)一步精煉的目的。在電極熔化的同時，金屬液在水冷結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶，成為重熔的鋼錠。重熔金屬的純度和鋼錠的結(jié)晶組織，基本上與電渣重熔工藝相同，但真空白耗重熔的去氣條件好一些，含鋁、鈦合金的成分均勻性容易保證。

根據(jù)工廠的設(shè)備條件和鋼種特點，有各種不同的雙聯(lián)冶煉配合，形成不同的工藝路線。GH3039、GH3044、GH4033、GH2132和GH2135等合金，曾采用電弧爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。GH2036、GH4033、GH2132和GHll40等合金，曾采用電弧爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH2135、GH4049、GH4037和GH2130等合金，采用真空感應(yīng)爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH4133、G11698、GH220和GH4169等合金，采用真空感應(yīng)爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。有些高溫合金的技術(shù)條件中規(guī)定，在冶煉母合金和二次重熔兩個工序中，應(yīng)有一個工序采用真空冶煉，以達(dá)到降低氣體含量。

(3)其他。除上述冶煉工藝外，還有懸浮爐熔煉。真空下用感應(yīng)加熱，爐料與特制的水冷銅坩堝不接觸，懸浮著熔化和精煉。由于整個熔煉過程不接觸耐火材料，合金的純度特別高。TiAl等金屬間化合物中鋁、鈦元素十分活潑，容易與坩堝的耐火材料起反應(yīng)，必須采用此工藝冶煉。此外，還有電子束爐熔煉、等離子爐熔煉等新工藝。利用高速電子或等離子轟擊母材產(chǎn)生熱量進(jìn)行重熔。此類熔煉工藝的真空度較高，又能較好地控制熔化和結(jié)晶過程，因此去除氣體、夾雜物及有害雜質(zhì)的效果比真空白耗重熔好。但是，設(shè)備和生產(chǎn)費用較高，易揮發(fā)元素的控制等問題尚未完全解決，所以此類工藝在高溫合金中使用得還少。

2018-12-17正是由于Incoloy 800為面心立方晶格結(jié)構(gòu)。極低的碳含量和提高了的Ti:C 比率增加了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和******的抗敏化性以及抗晶間腐蝕性。950℃左右的低溫退火保證了細(xì)晶結(jié)構(gòu)。
所以Incoloy 800能耐很多腐蝕介質(zhì)腐蝕。其較高的鎳含量使其在水性腐蝕條件具有很好的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能。高鉻含量使之具有更好的耐點腐蝕和縫隙腐蝕開裂性能。該合金具有很好的耐硝酸、有機(jī)酸腐蝕性，但是在硫酸和鹽酸中的耐腐蝕性有限。除了在鹵化物有可能發(fā)生點腐蝕外，在氧化性和非氧化性鹽中有很好的耐腐蝕性。在水、蒸氣以及蒸汽、空氣、二氧化碳的混合物中也具有很好的耐腐蝕性。



 

2016-07-16Incoloy825合金應(yīng)用領(lǐng)域
Incoloy 825廣泛應(yīng)用于各種使用溫度不超過550℃的工業(yè)領(lǐng)域。
典型應(yīng)用為：
●硫酸酸洗工廠用的加熱管、容器、筐及鏈等。
●海水冷卻熱交換器、海洋產(chǎn)品管道系統(tǒng)、酸性氣體環(huán)境管道。
●磷酸生產(chǎn)中的熱交換器、蒸發(fā)器、洗滌、浸漬管等。
●石油精煉中的空氣熱交換器
●食品工程
●化工流程
●壓氧氣應(yīng)用的阻燃合金
 
Incoloy825 焊接
Incoloy 825適合采用任何傳統(tǒng)焊接工藝與同種材料或其他金屬焊接，如鎢電極惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極惰性氣體保護(hù)焊，其中脈沖電弧焊是******方案。在采用手工電弧焊時，推薦使用(Ar+He+H2+CO2)多種成份混合的保護(hù)氣體。
Incoloy 825的焊接必須在退火態(tài)進(jìn)行，并使用不銹鋼絲刷清理干凈污漬、粉塵和各種記號。在焊縫根部焊接時，為得到******的根部焊縫質(zhì)量，操作必須非常小心(氬氣99.99)，這樣在根部焊接完后焊縫就不產(chǎn)生氧化物。焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生的顏色要在焊縫區(qū)域未冷卻時用不銹鋼刷刷去。

2018-05-30高溫合金是在高溫嚴(yán)酷的機(jī)械應(yīng)力和氧化、腐蝕環(huán)境下應(yīng)用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展，高溫合金逐漸形成六個較為完整的部分。
一、變形高溫合金
變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253～1320℃，具有良好的力學(xué)性能和綜合的強(qiáng)、韌性指標(biāo)，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(qiáng)化型合金和時效強(qiáng)化型合金。
1、固溶強(qiáng)化型合金
使用溫度范圍為900～1300℃，最高抗氧化溫度達(dá)1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強(qiáng)度為850MPa、屈服強(qiáng)度為350MPa；1000℃拉伸強(qiáng)度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應(yīng)力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動機(jī)燃燒室、機(jī)匣等部件。
2、時效強(qiáng)化型合金
使用溫度為-253～950℃，一般用于制作航空、航天發(fā)動機(jī)的渦輪盤與葉片等結(jié)構(gòu)件。制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(qiáng)度和抗疲勞性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服強(qiáng)度達(dá)1000MPa；制作葉片的合金溫度可達(dá)950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強(qiáng)度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大于40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)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于可不必兼顧其變形加工性能，合金的設(shè)計可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對于鎳基高溫合金，可通過調(diào)整成分使γ’含量達(dá)60%或更高，從而在高達(dá)合金熔點85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。
2.具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點，可根據(jù)零件的使用需要，設(shè)計、制造出近終形或無余量的具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。
根據(jù)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(nèi)具有良好的綜合性能，特別是在低溫下能保持強(qiáng)度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動機(jī)上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強(qiáng)度為1000MPa、屈服強(qiáng)度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應(yīng)力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發(fā)動機(jī)中的擴(kuò)壓器機(jī)匣及航天發(fā)動機(jī)中各種泵用復(fù)雜結(jié)構(gòu)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(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時，拉伸強(qiáng)度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小時的持久強(qiáng)度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)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(nèi)具有優(yōu)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(yīng)力下持久壽命大于100小時。這是國內(nèi)使用溫度最高的渦輪葉片材料，適用于制作新型高性能發(fā)動機(jī)的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術(shù)的不斷提高，新的特殊工藝也不斷出現(xiàn)。細(xì)晶鑄造技術(shù)、定向凝固技術(shù)、復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的CA技術(shù)等都使鑄造高溫合金水平大大提高，應(yīng)用范圍不斷提高。
三、粉末冶金高溫合金
采用霧化高溫合金粉末，經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝制造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝，由于粉末顆粒細(xì)小，冷卻速度快，從而成分均勻，無宏觀偏析，而且晶粒細(xì)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(qiáng)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(qiáng)度1500MPa；1034MPa應(yīng)力下持久壽命大于50小時，是當(dāng)前在650℃工作條件下強(qiáng)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(yīng)力水平較高的發(fā)動機(jī)的使用要求,是高推重比發(fā)動機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
四、氧化物彌散強(qiáng)化(ODS)合金
是采用獨特的機(jī)械合金化(MA)工藝，超細(xì)的(小于50nm)在高溫下具有超穩(wěn)定的氧化物彌散強(qiáng)化相均勻地分散于合金基體中，而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強(qiáng)度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持，具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、優(yōu)越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。
目前已實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的主要有三種ODS合金：
MA956合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1350℃，居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位?？捎糜诤娇瞻l(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)襯。
MA754合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1250℃并保持相當(dāng)高的高溫強(qiáng)度、耐中堿玻璃腐蝕。現(xiàn)已用于制作航空發(fā)動機(jī)導(dǎo)向器蓖齒環(huán)和導(dǎo)向葉片。
MA6000合金在1100℃拉伸強(qiáng)度為222MPa、屈服強(qiáng)度為192MPa；1100℃，1000小時持久強(qiáng)度為127MPa，居高溫合金之首位，可用于航空發(fā)動機(jī)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(fā)的一類有重要應(yīng)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(chǔ)性研究、合金設(shè)計、工藝流程的開發(fā)以及應(yīng)用研究已經(jīng)成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術(shù)、韌化和強(qiáng)化、力學(xué)性能以及應(yīng)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(qiáng)度、高鋼度以及優(yōu)異的抗氧化、抗蠕變等優(yōu)點，可以使結(jié)構(gòu)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(yīng)用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能，在中溫(小于600℃)有較高強(qiáng)度，成本低，是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。
六、環(huán)境高溫合金
在民用工業(yè)的很多領(lǐng)域，服役的構(gòu)件材料都處于高溫的腐蝕環(huán)境中。為滿足市場需要，根據(jù)材料的使用環(huán)境，歸類出系列高溫合金。
1、高溫合金母合金系列
2、抗腐蝕高溫合金板、棒、絲、帶、管及鍛件
3、高強(qiáng)度、耐腐蝕高溫合金棒材、彈簧絲、焊絲、板、帶材、鍛件
4、耐玻璃腐蝕系列產(chǎn)品
5、環(huán)境耐蝕、硬表面耐磨高溫合金系列
6、特種精密鑄造零件(葉片、增壓渦輪、渦輪轉(zhuǎn)子、導(dǎo)向器、儀表接頭)
7、玻棉生產(chǎn)用離心器、高溫軸及輔件8、鋼坯加熱爐用鈷基合金耐熱墊塊和滑軌
9、閥門座圈
10、鑄造“U”形電阻帶