1.镍基高温合金的类别

2.镍基单晶高温合金涂层性能指标是什么

3.镍基合金钢牌号有哪些

4.镍基高温合金指什么样的合金

镍基高温合金的类别

镍基单晶高温合金价位_镍基单晶高温合金价位表

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γ’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

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。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:

MA95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。

镍基单晶高温合金涂层性能指标是什么

1、耐高温性能:涂层应具有良好的耐高温性能,能够在高温环境下保持稳定的化学和物理性质。

2、耐腐蚀性能:涂层应具有良好的耐腐蚀性能,能够抵御酸、碱、盐等化学物质的侵蚀。

3、粘结强度:涂层与基材之间应具有良好的粘结强度,能够承受机械和热应力的影响。

镍基合金钢牌号有哪些

Hastelloy?C-276

材料牌号:Hastelloy C-276哈氏合金

美国牌号:UNS N10276

德国牌号:W.Nr.2.4819

一、?HastelloyC-276(N10276,2.4819)哈氏合金概述:

HastelloyC-276是一种含钨的镍铬钼合金,其硅、碳的含量极低。

1、HastelloyC-276(N10276,2.4819)哈氏合金的特点:

(1)、氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。

(1)、出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。

2、HastelloyC-276(N10276,2.4819)哈氏合金牌号和标准:

4、Hastelloy(N10276,2.4819)哈氏合金物理性能:

(1)、Hastelloy C-276(N10276)密度:ρ=8.9g/cm3,

(2)、Hastelloy C-276(N10276)熔化温度范围:1325~1370℃,

(3)、Hastelloy C-276(N10276)Hastelloy C-276ISO-V 缺口试验:

平均值 ≥120J/cm2室温≥120J/cm2 -196℃。

5、Hastelloy(N10276,2.4819)哈氏合金金相结构:Hastelloy C-276为面心立方晶格结构,其化学成分保证了金相稳定性和抗敏化性。

6、Hastelloy(N10276,2.4819)哈氏合金耐腐蚀性:

较高的钼、铬含量使Hastelloy C-27金能够抵抗各种化学介质的侵蚀,包括还原性介质,如磷酸、盐酸、硫酸、氯气、有机或无机的含氯介质。由于镍含量较高,Hastelloy C-276能有效的抵抗由于氯导致的应力腐蚀开裂,甚至是热的氯化物溶液。

时间-温度-敏化曲线(含碳量0.008%,参照ASTM G28 方法A)

二、HastelloyC-276(N10276,2.4819)哈氏合金加工特性:

1、Hastelloy C-276(N10276)加工和热处理:

(1)、HastelloyC-27金可以通过传统生产工艺制造和加工。

(2)、在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。

(3)、应充分考虑到该合金在1000℃~600℃间快速冷却时对敏化的敏感性。

(4)、在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则会损害合金的性能,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。

(5)、燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于0.5%。

(6)、加热炉的炉气以中性至微氧化性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。

2、Hastelloy C-276(N10276)合金加热:

在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则Nicrofer 6616 hMo合金会变脆,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于0.5%。电炉加热是较好的选择,因为电炉可以精确控温,炉气干净。若燃气炉的炉气足够纯净,也可以选择。加热炉的炉气以中性至微还原性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。

3、Hastelloy C-276(N10276)合金热加工:

(1)、HastelloyC-276的热加工温度范围1200℃~950℃,冷却方式为水冷或快速空冷。

(2)、为保证最佳的防腐性能,热加工后应进行热处理,工件应直接加入已升温的热处理炉。

4、Hastelloy C-276(N10276)合金冷加工:

(1)、Hastelloyc-276的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此需要对加工设备进行挑选。工件应为固溶热处理态,并且在冷轧过程中应有中间退火。

(2)、若冷轧变形量大于15%,则需要对工件进行二次固溶处理。

5、Hastelloy C-276(N10276)合金热处理:

(1)、Hastelloyc-276的固溶处理温度范围是1100℃~1160℃。

(2)、冷却方式为水淬,厚度小于1.5mm 的材料也可用快速空冷。若用空冷,则应在2 分钟内从1000℃冷却至600℃。

(3)、在热处理过程中,必须保持工件清洁。

6、Hastelloy C-276(N10276)合金去氧化皮:

(1)、Hastelloyc-276的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强,推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。

(2)、在用HNO3/HF混合酸进行酸洗前必须喷砂或打磨将氧化膜打碎。

7、Hastelloy C-276(N10276)合金机加工:由于对加工硬化敏感,因此宜用低切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。

8、Hastelloy C-276(N10276)合金焊接:在对镍基材料进行焊接时,应遵循以下规程:

(1)、工作场地?工作场地应单独分开或与碳钢的加工区域有足够远的距离,尽可能保持清洁,设有隔板并避免两区域间通风。

(1)、工作服和用品应佩戴干净的细纹皮手套,穿着干净的工作服。

(2)、工具和机器设备应该有镍基合金和镍铬钢的专用工具,钢丝刷应用不锈钢材料制成,机器设备如剪切机、冲床、轧机等应该盖上毡、纸板或塑料纸以防铁碳金属掉在机器表面而使加工材料粘上,导致腐蚀。

(3)、清理:待焊接的材料应为固溶处理态,去除氧化皮、油污和各种标记印痕,并用丙酮对焊接区域的基体金属和填充合金(如焊条)进行清洁,注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER和四氯化物TETRA。

(4)、边缘准备: 最好用机加工,如车、铣、刨,也可以进行等离子切割,若用后者,切割边缘(焊接面)一定要研磨干净平整,允许不过热的精磨。

(5)、坡口角度:与碳钢相比,镍基合金和特种不锈钢的物理性能特点主要是低的热导率和高的膨胀系数,这些特性都要在焊接坡口准备时予以考虑,包括加宽底部间隙(1~3mm),同时由于熔融金属的粘滞性,在对接焊时应用更大的坡口角度(60~70°)以抵消材料的收缩。

(6)、起弧:不能在工件表面起弧,应在焊接面起弧,以防起弧点导致腐蚀。

(7)、焊接工艺:Hastelloyc-276适合用任何传统焊接工艺焊接,如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊。HastelloyC-276 填充金属,焊条:?ENiCrMo-4,焊丝: ERNiCrMo-4。

四、HastelloyC-276(N10276,2.4819)哈氏合金应用:

1、应用领域:在化工和石化领域得到了广泛的应用,如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系统中。这种材料尤其适合在高温、混有杂质的无机酸和有机酸(如甲酸和乙酸)、海水腐蚀环境中使用。其它应用领域:纸浆和造纸工业,如煮解和漂白容器;FGD系统中的洗涤塔、再加热器、湿汽风扇等;在酸性气体环境中作业的设备和元件;乙酸和酸性产品的反应器;硫酸冷凝器;亚甲二苯异氰酸盐(MDI);不纯磷酸的生产和加工。

2、应用范围:Hastelloy C-276在大多数化工领域和高温环境中得到了广泛的应用。典型应用领域:烟气脱硫系统,酸洗和酸再生工厂,乙酸和农用化学品生产,二氧化钛生产(氯法),电解电镀。

五、HastelloyC-276(N10276,2.4819)哈氏合金的品种规格与供应状态:

1、品种分类:特种合金可生产各种规格的HastelloyC-276无缝管、HastelloyC-276钢板、HastelloyC-276圆钢、HastelloyC-276锻件、HastelloyC-276法兰、HastelloyC-276圆环、HastelloyC-276焊管、HastelloyC-276钢带、HastelloyC-276丝材及配套焊材。

2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。

镍基高温合金指什么样的合金

镍基高温合金指的是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基合金。

变形

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。

铸造

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γ’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。