該合金為鐵鎳鉻基沉淀硬化變形高溫合金,使用溫度低于750℃。通過(guò)加入高鋁、高鐵和鋁鈦比的控制合金,提高了合金的強(qiáng)度。該合金結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,屈服強(qiáng)度高,抗冷熱疲勞和低循環(huán)疲勞性能好,具有良好的熱加工和切削性能。業(yè)汗工業(yè)的主要品種有圓餅、圓坯、圓片鍛件、環(huán)件、鍛件、棒材等。
高溫合金熱處理制度:
熱軋棒材、鍛制棒材、鍛件:1090℃,保溫2小時(shí),水冷+850℃保溫4小時(shí)+750℃保溫24小時(shí)空冷。
轉(zhuǎn)動(dòng)件用熱軋棒材、鍛制棒材、鍛件:1120℃,保溫2小時(shí),水冷+850℃保溫4小時(shí)+750℃保溫24小時(shí)空冷。
鎳基高溫合金概述:
鎳基高溫合金是以γ′相沉淀硬化,具有良好的耐燃?xì)飧g能力、較高的屈服強(qiáng)度和疲勞性能,工藝塑性良好,組織穩(wěn)定。該合金廣泛用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件,使用溫度不高于815℃。可以生產(chǎn)冷軋和熱軋板材、管材、帶材、絲材和鍛件、鑄件、緊固件。熱處理制度:1080℃±10℃,4h,空冷+840℃,24h,空冷+760℃,16h,空冷。
高溫合金組織結(jié)構(gòu):
1、相變溫度:合金中γ′相的溶解溫度為980~1050℃,開(kāi)始從基體中析出溫度為630℃,析出峰值溫度為800℃。合金中M23C6碳化物相的開(kāi)始析出溫度為700℃,完全溶解溫度為1020℃。
2、合金組織結(jié)構(gòu):
經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后,除奧氏體基體外,該合金經(jīng)650℃和730℃長(zhǎng)期時(shí)效至3000h,γ′相的數(shù)量變化不明顯,分別約有3%和1%左右的補(bǔ)充析出,γ′相大小分別從146nm長(zhǎng)大至196nm和177nm。碳化物MC向M23C6轉(zhuǎn)化,碳化物總量略有增加,從時(shí)效前占基體總量的0.5%增加到0.76%和0.78%。在長(zhǎng)期時(shí)效過(guò)程中無(wú)新相析出,組織穩(wěn)定。
工藝性能與要求:
1、固溶處理溫度范圍是1160℃~1190℃,好在1175℃左右。
為得到大的蠕變強(qiáng)度,建議冷卻方式為水淬。對(duì)于厚度小于1.5mm 的材料,也可采用快速空冷。去應(yīng)力退火溫度為高870℃。在熱處理過(guò)程中,保持工件清潔。
2、去氧化皮的表面氧化物和焊縫周?chē)暮冈母街员炔讳P鋼更強(qiáng),推薦使用細(xì)晶砂帶或細(xì)晶砂輪進(jìn)行打磨。
3在用HNO3/HF 混合酸進(jìn)行酸洗前噴砂或打磨將氧化膜打碎。
變形高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上的高溫環(huán)境下抗氧化或耐腐蝕,并能在一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類(lèi)金屬材料。
低膨脹高溫合金的特點(diǎn)是綜合性能好、強(qiáng)度較高、膨脹系數(shù)低、彈性模量幾乎恒定,在約380℃(居里點(diǎn))以下至室溫,合金熱膨脹系數(shù)幾乎為常量。因此,采用低膨脹高溫合金制備的壓氣機(jī)匣在飛機(jī)巡航飛行時(shí),有利于間隙的封嚴(yán),提高壓氣效率,加大推力。我國(guó)研制的低膨脹高溫合金主要有GH2907、GH2909、GH4783等。我國(guó)新研制的GH4783是一種抗氧化新型低膨脹高溫合金,膨脹系數(shù)比GH4169合金低20%,密度比GH4169低20%,只有7.789/cm3,工作溫度可達(dá)750℃。對(duì)應(yīng)的美國(guó)牌號(hào)的Inconel783合金已被用作F-22戰(zhàn)斗機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)F119-PW的各種環(huán)形件。