表8-30高溫合金的特性和應(yīng)用
|
類別
|
牌 號
|
主要特性
|
應(yīng)用舉例
|
|
1.
固
溶
強
化
型
鐵
基
合
金
|
GHl015
|
這類合金含鉻、鎳量相對較高，含彌散強化相形成元素(V、Al、Ti)量相對較少。它的熱處理主要形式為“固溶處理”，通過固溶處理可達(dá)到強化的目的。在零件需要多次冷壓加工時，為消除加工硬化、恢復(fù)塑性，也要進(jìn)行固溶處理。零件焊接后通常進(jìn)行退火處理以消除內(nèi)應(yīng)力。由于鉻、鎳含量較高，故這類合金抗氧化溫度較高，一般可達(dá)900％以上；但因含彌散強化相形成元素較少，合金中化合物數(shù)量較少，故室溫強度、高溫強度都較低。這類合金固溶處理后的組織為奧氏體，故塑性好，可以冷壓成形；由于含碳量少，故焊接性亦好這類合金主要用來制作形狀復(fù)雜、冷壓成型、受力不大，但要求抗氧化能力較高的高溫零件，其中最典型的零件是渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室
|
900℃以下的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室等零件
|
|
GHl016
|
700～900％的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室等零件
|
||
|
GHl035
|
750～800℃的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室和加力燃燒室
|
||
|
GHl040
|
800℃以下的燃燒室、加力燃燒室和700~C以下的渦輪盤、軸及葉片材料
|
||
|
GH1131
|
900℃以下的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件
|
||
|
GH1140
|
800～900℃的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室等零件
|
||
|
2.
時
效
硬
化
型
鐵
基
△
口
金
|
GH2018
|
這類合金鉻、鎳含量相對較低，故抗氧化的溫度僅約800％，但是含彌散強化相形成元素(v、Al、Ti)量相對較高，在固溶體基體上可形成化合物強化相，所以常用熱處理形式為固溶處理+時效。通過固溶處理，可以使合金固溶強化；通過時效處理，可以使合金析出細(xì)小強化相[VC、Ni3Al、Ni3Ti，Ni3(Al·Ti)]，從而提高室溫和高溫強度。固溶并時效處理后的組織為奧氏體+彌散化合物。例如GH2132的化合物量為2.5％、GH2135的化合物量為14％這類合金通常應(yīng)用于高溫下受力的零件，如渦輪盤、螺栓和工作溫度不高的轉(zhuǎn)子葉片等
|
800℃以下的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件
|
|
GH2036
GH2038
|
650℃以下的渦輪盤、環(huán)形件和緊固件
|
||
|
700℃以下的渦輪盤、軸和葉片
|
|||
|
GH2130
|
800℃以下的增壓渦輪和燃?xì)鉁u輪葉片材料
|
||
|
GH2132
|
650～700℃的渦輪盤、環(huán)形件、沖壓焊接件和緊固零件材料
|
||
|
GH2135
|
700～750℃的渦輪盤、工作葉片和其他高溫部件
|
||
|
GH2136
|
650～700℃的渦輪盤材料
|
||
|
GH2302
|
800～850℃的燃?xì)鉁u輪葉片和
700℃～750℃的燃?xì)廨啓C(jī)葉片等材料
|
||
|
3.
固
溶
強
化
型
鎳
基
金
|
GH3030
|
特性、用途和相應(yīng)的固溶強化型鐵基合金、時效硬化型鐵基合金基本相同。不同之處在于基體的差別。鐵基高溫合金的基體金屬是鐵(含鐵量約50％左右)，含鉻量約10％。23％、含鎳量約7％一40％；而鎳基高溫合金的基體金屬是鎳，鎳含量大于50％ 由于鎳含量的提高，故鎳基高溫合金比鐵基高溫合金的熱強性高，最高工作溫度已達(dá)到1050℃左右；但其可切削加工性亦隨之變差。同時由于它們都含有大量的鎳，不符合我國資源情況，應(yīng)逐步采用鐵基高溫合金來代替
|
800℃以下渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室等零件，可用GHll40代
|
|
GH3039
|
800～850℃的火焰筒及加力燃燒室等零件
|
||
|
GH3044
|
850～900℃的航空發(fā)動機(jī)的燃燒室及加力燃燒室等零件
|
||
|
GH3128
|
800～950℃的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室、加力燃燒室等零件
|
||
|
4.
時
效
硬
化
型
鎳
基
合
金
|
GH4033
|
700℃以下的渦輪葉片和750℃以
下的渦輪盤等材料
|
|
|
GH4037
|
800～850℃的渦輪葉片材料
|
||
|
GH4043
|
800～850℃的排氣門座后卡圈零件和燃?xì)鉁u輪葉片
|
||
|
GH4049
|
900℃以下的燃?xì)鉁u輪工作葉片及其他受力較大的高溫部件
|
||
|
GH4133
|
700～750℃的渦輪盤或葉片
|
||
|
GH4169
|
350～750℃的抗氧化熱強材料
|
注：各成分含量皆指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。