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      高溫合金

        高溫合金在600-1200℃高溫下能承受一定應力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。
      制造工藝
        不含或少含鋁、鈦的高溫合金,一般采用電弧爐或非真空感應爐冶煉。含鋁、鈦高的高溫合金如在大氣中熔煉時,元素燒損不易控制,氣體和夾雜物進入較多,所以應采用真空冶煉。為了進一步降低夾雜物的含量,改善夾雜物的分布狀態和鑄錠的結晶組織,可采用冶煉和二次重熔相結合的雙聯工藝。冶煉的主要手段有電弧爐、真空感應爐和非真空感應爐;重熔的主要手段有真空自耗爐和電渣爐。
        固溶強化型合金和含鋁、鈦低(鋁和鈦的總量約小于4.5%)的合金錠可采用鍛造開坯;含鋁、鈦高的合金一般要采用擠壓或軋制開坯,然后熱軋成材,有些產品需進一步冷軋或冷拔。直徑較大的合金錠或餅材需用水壓機或快鍛液壓機鍛造。
        合金化程度較高、不易變形的合金,目前廣泛采用精密鑄造成型,例如鑄造渦輪葉片和導向葉片。為了減少或消除鑄造合金中垂直于應力軸的晶界和減少或消除疏松,近年來又發展出定向結晶工藝。這種工藝是在合金凝固過程中使晶粒沿一個結晶方向生長,以得到無橫向晶界的平行柱狀晶。實現定向結晶的首要工藝條件是在液相線和固相線之間建立并保持足夠大的軸向溫度梯度和良好的軸向散熱條件。此外,為了消除全部晶界,還需研究單晶葉片的制造工藝。
        粉末冶金工藝,主要用以生產沉淀強化型和氧化物彌散強化型高溫合金。這種工藝可使一般不能變形的鑄造高溫合金獲得可塑性甚至超塑性。
        綜合處理高溫合金的性能同合金的組織有密切關系,而組織是受金屬熱處理控制的。高溫合金一般需經過熱處理。沉淀強化型合金通常經過固溶處理和時效處理。固溶強化型合金只經過固溶處理。有些合金在時效處理前還要經過一兩次中間處理。固溶處理首先是為了使第二相溶入合金基體,以 便在時效處理時使γ、碳化物(鈷基合金)等強化相均勻析出,其次是為了獲得適宜的晶粒度以保證高溫蠕變和持久性能。
        固溶處理溫度一般為1040~1220℃。目前廣泛應用的合金,在時效處理前多經過1050~1100℃中間處理。中間處理的主要作用是在晶界析出碳化物和γ膜以改善晶界狀態,與此同時有的合金還析出一些顆粒較大的γ相與時效處理時析出的細小γ相形成合理搭配。時效處理的目的是使過飽和固溶體均勻析出γ相或碳化物(鈷基合金)以提高高溫強度,時效處理溫度一般為700~1000℃。
      GH4169
        GH4169合金在-253~700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。
      1 GH4169 概述
      GH4169帶材樣件
        該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中向析出和溶解規律及組織與工藝、性能的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程,就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等。可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。
      GH4169 化學成分
        該合金的化學成分分為3類:標準成分、優質成分、高純成分,件表1-1。優質成分的在標準成分的基礎上降碳增鈮,從而減少碳化鈮的數量,減少疲勞源和增強強化相的數量,提高抗疲勞的含量,提高材料的純度和綜合性能。
        核能應用的GH4169合金,需控制硼的含量(其他元素成分不變),具體含量有工序雙方協商確定。當ω(B)≤0.002%時,為與宇航工業用的GH4169合金加以區別,合金牌號為GH4169A。

      類別

      C

      Cr

      Ni

      Co

      Mo

      Al

      Ti

      Fe

      標準

      ≤0.08

      17.0~21.0

      50.0~55.0

      ≤1.0

      2.80~3.30

      0.30~0.70

      0.75~1.15

      優質

      0.02~0.06

      17.0~21.0

      50.0~55.0

      ≤1.0

      2.80~3.30

      0.30~0.70

      0.75~1.15

      高純

      0.02~0.06

      17.0~21.0

      50.0~55.0

      ≤1.0

      2.80~3.30

      0.30~0.70

      0.75~1.15

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