渦輪盤是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上一個(gè)十分重要的關(guān)鍵零件。渦輪盤工作溫度雖然比葉片低,但工作環(huán)境異常復(fù)雜,且在輪心、輪緣、榫齒、槽底和腹板等各部位所受應(yīng)力、溫度、介質(zhì)作用程度都不同。因此,對(duì)渦輪盤材料性能提出如下典型要求:高的屈服強(qiáng)度;足夠的塑性儲(chǔ)備;足夠的蠕變、持久強(qiáng)度和塑性;高的疲勞強(qiáng)度和低周疲勞性能;良好的耐腐蝕性、組織穩(wěn)定性與可加工性。一句話,材料的綜合性能要好。
渦輪盤用材料大部分是沉淀強(qiáng)化的鐵基或鎳基變形高溫合金,一些盤件開(kāi)始采用粉末高溫合金制備,但是從制備工序、成本等角度考慮,粉末高溫合金渦輪盤無(wú)法替代變形高溫合金渦輪盤。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的機(jī)匣、轉(zhuǎn)子封嚴(yán)環(huán)和蜂窩環(huán)零件國(guó)內(nèi)外較多地采用低膨脹高溫合金制備。低膨脹合金是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)間隙控制技術(shù),減少燃?xì)鈸p失和提高熱效率不可替代的功能結(jié)構(gòu)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。
我國(guó)應(yīng)用的板材變形合金主要有20多個(gè)牌號(hào)。它們的共同特點(diǎn)是塑性好,具有中等強(qiáng)度,焊接性能優(yōu)異,還有較好的抗氧化和抗腐蝕性能。主要用于制作發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力裝置的燃燒室、加力燃燒室、飛機(jī)機(jī)尾罩、導(dǎo)流罩、襯筒和軍用衛(wèi)星毛細(xì)管等。航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室零件大多采用固溶強(qiáng)化合金制造。近期,發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中為了減輕結(jié)構(gòu)重量,采用時(shí)效強(qiáng)化的板材合金來(lái)制造燃燒室零件,取得了良好效果。采用時(shí)效強(qiáng)化的變形高溫合金制造加力燃燒室殼體,可大幅度減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量,但其成形和焊接比固溶強(qiáng)化合金要困難。
此外,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中,變形高溫合金還用于制備渦輪軸、渦輪葉片等。隨著先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的進(jìn)一步提高,燃燒室入口溫度和出口溫度大幅提高,必須采用耐更高溫度的新合金材料。需求牽引。因此,變形高溫合金必須加大研究力度,進(jìn)一步提高性能,滿足我國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制需要。
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),具有較高的抗腐蝕性能的一類合金。
鐵基高溫合金,鎳基高溫合金鈷基高溫合金耐熱性哪個(gè)最好
鈷基高溫合金耐熱性最好一般鈷基高溫合金缺少共格的強(qiáng)化相,雖然中溫強(qiáng)度低(只有鎳基合金的50-75%),但在高于980℃時(shí)具有較高的強(qiáng)度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕和耐磨蝕性能,且有較好的焊接性。適于制作...
變形高溫合金國(guó)內(nèi)外拍好對(duì)比有啥不同?
你好,一般市場(chǎng)上說(shuō)的是低合金板就是Q345B板。用途比較廣的,主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。16Mn &...
變形高溫合金不但是我國(guó)生產(chǎn)和研制新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)需要的重要材料,而且在艦船制造、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)、航天飛行器、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,是一種十分重要的高溫材料。當(dāng)前,變形高溫合金總體上向承溫更高、精密成形和低成本方向發(fā)展。通過(guò)不斷挖掘合金潛力,采用新技術(shù)、新工藝,可大幅提高變形高溫合金材料的質(zhì)量和性能,滿足我國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。須加大研究力度,進(jìn)一步提高性能,滿足我國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制需要。
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鑄造高溫合金 2分 開(kāi)放分類: 鑄造 收藏分享到頂 [0] 編輯詞條 新知社新浪微博人人網(wǎng)騰訊微博移動(dòng)說(shuō)客網(wǎng)易微博開(kāi)心 001天涯 目錄 1 發(fā)展簡(jiǎn)介 2 提高強(qiáng)度 3 制造工藝 4 發(fā)展趨勢(shì) 5 技術(shù)開(kāi)發(fā) 6 物質(zhì)應(yīng)用 展開(kāi)全部 摘要 請(qǐng)用一段簡(jiǎn)單的話描述該詞條,馬上 添加摘要 。 高溫合金 高溫合金 在 600-1200 ℃高溫下能承受一定應(yīng)力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。按基體 元素主要可分為鐵基高溫合金、 鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。 按制備工藝可分為變形高溫 合金、鑄造高溫合金 和粉末冶金高溫合金。按強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型、 沉淀強(qiáng)化型、 氧化物 彌散強(qiáng)化型和纖維強(qiáng)化型等。 高溫合金主要用于制造航空、 艦艇和工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉 片、導(dǎo)向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機(jī)盤和燃燒室等高溫部件,還用于制造航天飛行器、火箭 發(fā)動(dòng)機(jī) 、核反應(yīng)堆、 石油化工設(shè)備以及煤的轉(zhuǎn)化等能源轉(zhuǎn)換裝置。 鑄造
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高溫合金渦輪盤的拉削
主要用來(lái)生產(chǎn)各種板材,尤其是冷軋薄板,因此也常稱之為鎳基板材高溫合金。除了板材以外,還可制成棒材、餅材以及冷拔絲材等,廣泛用于燃燒室、機(jī)匣、隔熱板、調(diào)節(jié)片和其他高溫部件,是一類重要的鎳基變形高溫合金材料。中國(guó)常用的固溶強(qiáng)化鎳基變形高溫合金列于表中。
GH3030合金是中國(guó)試制生產(chǎn)的第一個(gè)鎳基變形高溫合金,在國(guó)際上也是最早研制成功的高溫合金。該合金在英國(guó)為Nimonic75,在美國(guó)為。Inconel600,在前蘇聯(lián)稱為Й435。它是由Ni-20Cr電阻絲材料發(fā)展而來(lái)的。在Ni-20Cr合金中加入少量鋁、鈦,使其強(qiáng)度提高很多,成為高溫合金。為了進(jìn)一步提高強(qiáng)度以滿足航空工業(yè)的需要,在GH3030合金基礎(chǔ)上不斷添加固溶強(qiáng)化元素鎢、鉬、鈷等,同時(shí)配合鈰、硼、鋯、鑭等晶界強(qiáng)化元素,結(jié)果形成了中國(guó)固溶強(qiáng)化鎳基變形高溫合金系列,最高使用溫度達(dá)950~1000 ℃,100h的持久強(qiáng)度。
特點(diǎn) 固溶強(qiáng)化鎳基變形高溫合金有如下特點(diǎn):(1)高的鉻含量,達(dá)20%以上,因此具有良好的抗氧化耐腐蝕性能,適合在高溫燃?xì)鈿夥障麻L(zhǎng)期工作。(2)合金為單相奧氏體組織,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,時(shí)效傾向很小,具有優(yōu)良的加工工藝性能和滿意的焊接性能。(3)具有高的塑性和相對(duì)較低的強(qiáng)度,容易進(jìn)行塑性變形,能軋成薄板材,可以深沖冷加工。(4)熱處理簡(jiǎn)單,只需很短時(shí)間退火便消除應(yīng)力,并可控制晶粒度。
應(yīng)用 固溶強(qiáng)化鎳基變形高溫合金在使用過(guò)程中可能會(huì)有一些碳化物相析出,略有一些硬化作用。因此合金中的碳含量不宜過(guò)高,以免降低塑性。GH141合金除固溶強(qiáng)化外,還有γ’相時(shí)效強(qiáng)化(見(jiàn)高溫合金時(shí)效強(qiáng)化),加工塑性差些,適合用作在高溫下要求強(qiáng)度較高的板材合金。合金化程度高的GH3044、GH3128、GH141和GH170等合金,在長(zhǎng)期使用中會(huì)析出σ,μ等相(見(jiàn)高溫合金材料的金屬間化合物相),影響合金性能。
鎳基變形高溫合金指以鎳為基體,含一定量高溫強(qiáng)化元素,在650~1000℃范圍內(nèi)具有較高的強(qiáng)度和良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力的高溫合金。分為固溶強(qiáng)化型和析出強(qiáng)化型兩類。