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2018-08-01我们之前推出的特钢报告对整个特钢行业做出了全面的梳理,本篇报告则重点关注高温合金的发展现状和未来,以及下游航空航天核电和军工领域大发展对高温合金带来巨大的需求空间,我国相关的高温合金企业面临巨大的进口替代空间和行业发展空间,对相关标的维持推荐。
我国钢铁产业已经进入成熟阶段,普通大类特钢整体产量也进入峰值区间。2015上半年,中国特钢协会成员单位粗钢产量为6222万吨,同比减少2.91%。其中,普通钢同比减少4.14%,优质钢同比减少1.16%,特殊钢同比减少3.69%。特钢行业当前处于较为低效的运行状态,低端产品相对过剩,而高端产品相对不足。未来特钢行业的重点发展方向仍然是高端非标定制化产品。

高温合金作为工业皇冠上的明珠材料,是特钢领域中最为高端的产品之一。

高温合金材料最初主要应用于航空航天领域,由于其良好的耐高温,耐腐蚀等性能,逐渐被应用到电力,船舰,汽车,冶金,玻璃制造,原子能等工业领域,从而大大的拓展了应用领域。随着高温合金的发展,新型高温合金材料的出现,高温合金的市场需求处于逐步扩大和增长的趋势。从全球范围而言,高温合金年消费量达到28万吨,市场空间超过100亿美元。主要应用在航空航天领域(55%),其次是能源电力领域(20%),再次是机械汽车领域(10%)。而这一需求量随着未来全球高端工业发展将会继续提升。

我国高温合金经过之前的快速发展,当前已经初具万吨左右的规模,未来随着我国国防军工航空航天等领域高端需求快速增长,高温合金面临着巨大的需求增长空间和进口替代空间。近今年来,我国大力推进的大飞机国产化和核电国产化等行业规划将会给高温合金带来巨大的需求空间。谨慎保守估计,未来20年我国每年高温合金的年平均需求量将会达到3.5万吨,需求总量将超过70万吨,其中航空发动机领域25万吨左右,燃气轮机领域12万吨左右,汽车领域21万吨左右,核电领域6万吨左右,市场空间有望继续提升。

2020-10-26第一：再生料钨钢密度一定比原生料钨钢低。 比如：YG15钨钢：密度：13.90-14.20g/cm³ 我们可以根据买回来的钨钢测量出外形尺寸，再根据外形尺寸算出体积，然后称出重量为多少KG，由公式：密度=重量/体积（注意把KG换算成g，体积单位为CM³）如果算出来密度低于YG15的国标密度，则可以断定这块钨钢绝对为再生料钨钢。 
第二：再生料钨钢毛坯外表不平整，十分粗糙。
第三：再生料钨钢精磨过后光洁度达不到，会有黑色的斑点，严重的还可能会有气孔或者沙孔。

第四：再生料钨钢慢走丝加工时候，会出现断线情况。

 以上大至可以判断出原生料钨钢和再生料钨钢。

2020-12-26     高温合金广泛应用于化工、发电、航空航天、原子反应堆等领域。然而，社会的进步对高温合金提出了更高、永无止境的要求。
人们现在关心的是，经过40多年的不断进步，高温合金中的“手机”镍基合金是否已经接近其使用极限。基镍的熔点仅为l453℃。
我们是继续挖掘它的潜力，还是寻求其他材料来取代它？目前，很难令人满意地回答这些问题。
     虽然Nb基、Al基和W基高温合金的耐热温度高于Ni基高温合金，但由于资源储存和制造工艺的问题，很难取代Ni基高温合金。
      高温陶瓷材料的耐热温度比镍基合金高几百度。据报道，这些陶瓷材料制成的发动机已经成功运行。然而，巨大的价格差异使得陶瓷发动机至少在不久的将来很难取代高温合金。
因此，镍基高温合金作为发动机心脏的地位在不久的将来不会动摇。随着表面处理技术和冷却技术的采用和改进，高温合金的使用温度有望得到进一步提高，这将伴随着航天事业的发展向更高、更远的方向发展。
形状记忆合金是一种具有特殊记忆功能的金属材料。这种材料经过一定的塑性变形后，在一定条件下能自动恢复其原来的形状。具有这种性能的金属材料统称为形状记忆合金。
这种金属材料已应用于航天天线、管接头、医药等领域，发展势头也十分喜人。

       

2016-08-104J36零件处理工艺该合金热处理可分为：消除应力退火、中间退火及稳定化处理。(1)消除应力退火为消除零件在机械加工后的残存应力，要进行消除应力退火：530～550℃，保温1～2h,炉冷。(2)中间退火为消除合金在冷轧，冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件加热到830～880℃，保温30min，炉冷或空冷。(3)稳定化处理为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定的处理。一般采用三段处理。a)均匀化：在加热中，合金中的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830℃，保温20min～1h，淬火。b)回火：在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃，保温1～4h，炉冷。c)稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃，保温48h。对于冷加工或机械加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时，可采用下述消除应力稳定化处理：工件加热到315～370℃，1～4h。该合金不能用热处理硬化。4J36表面处理工艺：表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗，清除氧化皮。在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.6T，矫顽力Hc=48A/m[1,2]。金属材料难题找深圳华镍特种合金（4000 -888 -075）。

2018-04-26    高温热锻模是指在高温(超过600度)下使用的锻造模具。这种模具的使用条件十分恶劣，不但要承受超高温而且还要承受高的冲击力。现在一般使用的热锻模材料为5CrNiMo 5CrMnMo,H13,3Cr2W8V等钢种，但是这些钢种在使用时，由于承受高温以及大应力，所以这些材料的在温度超过600度时使用情况都不是很好。

IN718是以Ni为基体，在合金中加入铝，钛以形成金属间化合物进行r’(Ni3AlTi)相沉淀强化。这样就使得该合金具有高温强度高，高温稳定性好，抗氧化性好，热疲劳性能及冲击韧性优异，特别适合制作热锻模，国外已经大批量使用该合金用作高温模具材料。 

在高温的工作环境下5CrNiMo等普通模具 材料的屈服强度和抗拉强度远低于IN718合金，而且随着温度的升高、使用时间的延长屈服强度和抗拉强度急剧降低。IN718合金在高温下，不仅强度远高于5CrNiMo 合金钢，而且随着温度的升高屈服强度和抗拉强度变化不大，并且IN718合金在使用条件下超过1000小时抗拉强度下降小于5％。而5CrNiMo等常规模具钢材料650度高温下累计接触时间不超过8小时就已经因失效而报废。因此，温度愈高，时间愈长，他们之间的差别愈大。  

在600℃ 时IN718的屈服强度是5CrNiMo 的2.4倍，而在650℃ IN718是5CrNiMo 的3.4倍。由于IN718合金具有这种优良的高温强度，锻造时在温度升高到500－800℃时，IN718不变形。 

IN718合金的高温硬度在热锻模的工作温度范围也明显高于5CrNiMo 而且从室温至800℃，硬度保持在同一水平，与此相反5CrNiMo 从400-600℃硬度几乎成直线降低。在500℃时，两种材料硬度相同，到600℃时IN718合金的硬度高于 5CrNiMo一倍以上,良好的高温硬度使IN718合金具有良好的高温耐磨性。
一般的热作模具钢的高温稳定性都不好，从450℃到600℃回火由于组织中碳化物球化，所以钢一直在软化，硬度不断降低，而IN718合金为单一奥氏体钢，不存在相变。在正常热处理后，在600-700℃加热长达1000小时，组织稳定，硬度变化很小。因此5CrNiMo等热作模具钢使用过程中受锻件加热，是一个回火软化过程，材料强度不断降低，而IN718可以保持良好的的强度性能，这一特点对于制作热锻模来说极为有利。 

热锻模在高温下工作，因此材料必须具有良好的抗氧化性能。Cr是主要的抗氧化元素。5CrNiMo钢中仅含有0.7％左右的Cr表面在高温下形成低含量的氧化膜（Fe3Cr）2O3 。这种氧化膜多孔，而且很容易被工件材料所磨掉。IN718合金含有18％的Cr，所以在表面形成致密而且防护性良好的以Cr2O3为主的氧化膜。抗氧化良好。 

综上所述，IN718合金非常适用于600度以上使用的热锻模、冲头、热挤压模、压铸模等材料。它在抚顺钢厂的锻锤衬垫上的使用寿命是5CrNiMo钢使用寿命的15倍以上。
     

2020-01-03钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金具有密度低、比强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性，广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。世界上许多国家都已经认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。

2020-03-16     精密合金的分类方式有很多种，本文主要介绍精密合金的主要用途分类。

     工业炉用耐热钢：除反应堆、电站锅炉、石化工业炉外，在冶金、机械、建材、轻工等工业中，广泛用作热交换器、加热炉管、反映罐等多种炉窑中的各种耐热部件，除采用板、管、棒等耐热钢变形材外，并采用大量的精密合金。

    冶金厂的各种退火炉罩，可控气氛连续加热炉的马弗罐、辐射管、装料框架、链带等，多采用310（0Cr25Ni20）或3Cr24Ni7SiNRe、2Cr25Ni13钢等。冶金厂连续式加热炉和热处理炉中大量的炉底辊和辐射管亦采用高合金耐热钢离心铸管，常用的牌号有0Cr18Ni9、00Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni12Mo2、3Cr24Ni7SiNRe、0Cr23Ni13、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2、00Cr10Ni20Mo6Cu6、4Cr25Ni35NbW、70CrMoVBRe、4Cr28Ni48W5Si2、3Cr26Ni4MnMoRe等。在水泥工业中，湿法水泥窑预热带中的耐热钢链条，大型水泥窑蓖冷机用的篦子板，冷却机用的物料斗等，均使用了大量的耐热钢件，如3Cr24Ni7SiNRe、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2等。
 
     大型精密合金焊接的处理要点
 
     1、精密合金焊接部位宜采用点焊、对称焊，然后整体焊的方式，避免应力集中使铸件开裂，焊接第一层(打底)时、如对接缝较小，可采用3.2焊条。焊接第二层时，采用4.0焊条，因铸件较大，可按1/6圈，分段焊接。
 
     2、对精密合金焊接中出现的裂纹应先沿裂纹两侧切接坡口，坡口深度和长度应将裂纹部位割除再重新补焊。焊接裂纹时先封头，由裂纹根部开始沿裂纹焊接。对硬度大于HRC38的，盖面时采用AI02焊条。
 
     3、对分层焊接的部位应在第一层温度冷却至200-300。C后把焊皮清除干净后再焊第二层，依次类推。
 
     4、可以根据现场工况用氧乙块火焰进行切割和修正开坡口，为确保焊接质量，铸件表面应清除干净，避免有油污，夹渣等缺陷。
 
    风叶安装角度可按用户需要任意调整，也可以调整到使叶片产生反向流动，实现反向通风的需要。
 
    炉底盘一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

2018-05-19一、概述
1991年英国焊接研究所（TWI）发明了搅拌摩擦焊（FSW），从此以后，基于这种固相连接技术的明显优越性，例如：优良的接头力学生能，不需要填充焊接材料，没有焊接烟法和飞溅，很少的焊前准备和焊接变形等，在世界范围内的国际合和中开展了大量的研究和开发工作。另外，搅拌摩擦焊铝合金材料都能焊接，如应用于航空、航天领域的2000系列、5000系列和7000系列高强铝合金，也可以利用这种先进的焊接方法得到高质量的连接。英国焊接研究所的Dave NICHOLAS订为，搅拌摩擦焊工艺是自激光焊接问世以来最引人注目的焊接方法，它的出现将使铝合金等有色金属的连接技术发生革命性的进步。
2002年4月，北京航空制造工程研究所与英国焊接研究所（TWI）关于搅拌摩擦焊专利技术正式签约，并且取得了搅拌摩擦焊专利技术的独占性二级许可授予权，为中国市场开启了搅拌摩擦焊技术的研究、开发以及大规模工业化应用之门。
二、铝合金搅拌摩擦焊的应用现状
搅拌摩擦焊技术拥有诸多独特的优点，对于轻合金材料（如铝、铜、镁、锌等）的连接在焊接方法、力学性能和生产效率上具有其他焊接方法不可比拟的优越性。搅拌摩擦焊是一种固相连接方法，焊缝接头具有优良的力学性能和小的焊接变形，焊接过程中不需要添加保护气和焊丝，没有熔化、烟尘、飞溅及弧光，是一种环保型的新型连接技术。实际情况也的确如此，在FSW技术问世后的短短几年内，在焊接机理、适用材料、焊接设备以及工程化应用方面均取得了很大的进展。搅拌摩擦焊技术最初主要用于解决铝合金、镁合金及锌合金等材料的焊接。关于搅拌摩擦焊工艺的特点和应用等，英国焊接研究所进行了较多的研究，关于1993年、1995年申请了世界范围内的专利保护。目前，该所主要是与航空、航天、船舶、高速列车及汽车等焊接设备制造厂和国际性的大公司联合，以团体赞助或合作的形式（TWI的GSP项目）研究、开发搅拌摩擦焊技术，不断扩大其应用范围。

2016-08-15高温合金冶炼 -高温合金冶炼

通过高温使组成高温合金材料的原材料熔融成合金的方法，是高温合金材料制备工艺之一。高温合金材料主要应用于航空和航天器的关键部件上，对材料要求较高。另外，高温合金的组元多，含有大量易氧化元素，对杂质元素和气体含量要求非常严格。因此，在冶炼高温合金时，必须选用精料，即原料中的硫、磷、铅、锡、砷、锑、铋和气体含量要低，且无锈无油污；原料和辅料都要经过烘烤，保证水分较低；还要选择合适的冶炼工艺，以保证材料的质量。

简史20世纪30～40年代，高温合金材料大多采用电弧炉或非真空感应炉单炼、普通铸锭工艺。这类冶炼工艺的优点是炉熔批量大，设备费用少，比较经济，高碱性渣脱硫效果好，可以使用返回料等。但是大气熔炼的主要缺点是：合金成分(特别是一些较活泼元素)由于烧损而不易控制；合金的气体含量较高，脱氧产物大量残留在钢中，炉衬和盛钢桶的耐火材料使合金受到污染；浇注过程中还发生二次氧化，在钢中形成夹杂、气泡等缺陷。因此，这类大气单炼工艺仅在早期低牌号高温合金(如中国牌号G112036、GH3030、GHll40、GH2132等)曾经采用过。

20世纪50年代以来，由于航空喷气发动机的发展，对材质提出了较高的要求，广泛地采用真空冶炼技术。真空感应炉熔炼的主要特点是，冶炼在真空下进行，能严格控制合金中的活泼元素(如铝、钛等)。真空冶炼创造了良好的去气条件，合金中的氢、氧、氮和夹杂物的含量低，有害杂质铅、铋、砷、锑等在真空中可以挥发，使合金得到提纯。GH4049、GHl51(中国)等合金就曾采用此工艺。真空感应炉冶炼也有不足之处：冶炼时使用坩埚，因此耐火材料就成为污染合金的来源。采用普通注锭工艺，钢锭的缩孔和疏松是不可避免的。钢锭在凝固时结晶缓慢，造成钢锭内部结晶组织和成分不均，垂直钢锭表面的结晶组织不利于热加工。

60年代初，高温合金材料生产中已大多采用二次重熔工艺。主要的二次重熔设备有电渣炉和真空白耗炉。

二次重熔工艺有电渣重熔和真空白耗重熔等。

(1)高温合金电渣重熔。是将一次单炼浇注的电极利用电流通过渣层产生电阻热进行二次熔炼。由于金属电极呈薄层形式熔化，金属熔滴与熔渣接触的比表面特别大，熔池的温度高达1800℃以上，保证了金属液与溶渣充分强烈作用，金属材料被有效地精炼，气体、杂质和非金属夹杂物被大量去除。由于结晶器水冷的作用，结晶速度快，减少了偏析。结晶过程中不断有液态金属补充，消除了钢锭中心疏松和减小头部的缩孔。适当调整和控制冶炼工艺，能得到自下而上沿轴向的柱状晶，可以改善钢锭的热加工性，这对于难变形的高温合金尤为重要。

(2)高温合金真空自耗重熔。是将一次单炼的电极作为负极置于真空系统中，水冷结晶器作为正极，通以低压直流电，利用电弧放出的热量使电极熔化，达到进一步精炼的目的。在电极熔化的同时，金属液在水冷结晶器内结晶，成为重熔的钢锭。重熔金属的纯度和钢锭的结晶组织，基本上与电渣重熔工艺相同，但真空白耗重熔的去气条件好一些，含铝、钛合金的成分均匀性容易保证。

根据工厂的设备条件和钢种特点，有各种不同的双联冶炼配合，形成不同的工艺路线。GH3039、GH3044、GH4033、GH2132和GH2135等合金，曾采用电弧炉加真空白耗炉双联工艺。GH2036、GH4033、GH2132和GHll40等合金，曾采用电弧炉加电渣炉双联工艺。GH2135、GH4049、GH4037和GH2130等合金，采用真空感应炉加电渣炉双联工艺。GH4133、G11698、GH220和GH4169等合金，采用真空感应炉加真空白耗炉双联工艺。有些高温合金的技术条件中规定，在冶炼母合金和二次重熔两个工序中，应有一个工序采用真空冶炼，以达到降低气体含量。

(3)其他。除上述冶炼工艺外，还有悬浮炉熔炼。真空下用感应加热，炉料与特制的水冷铜坩埚不接触，悬浮着熔化和精炼。由于整个熔炼过程不接触耐火材料，合金的纯度特别高。TiAl等金属间化合物中铝、钛元素十分活泼，容易与坩埚的耐火材料起反应，必须采用此工艺冶炼。此外，还有电子束炉熔炼、等离子炉熔炼等新工艺。利用高速电子或等离子轰击母材产生热量进行重熔。此类熔炼工艺的真空度较高，又能较好地控制熔化和结晶过程，因此去除气体、夹杂物及有害杂质的效果比真空白耗重熔好。但是，设备和生产费用较高，易挥发元素的控制等问题尚未完全解决，所以此类工艺在高温合金中使用得还少。

2017-01-17高梯度定向凝固共晶高温合金的组织与性能
K4169高温合金组织细化及性能优化研究
高温合金高温合金
铸造镍基高温合金中Ni_5Zr的溶解和转变
定向工艺和铪含量对一种镍基高温合金的影响
Mg在高温合金GH220中的作用
GH2027铁基高温合金的第二相研究
Ni_3Al基高温合金添加碳化物质点的探索研究
MC和M_3B_2相在一种Ni-Cr-Co高温合金中的析出
镍基高温合金GH4145/SQ的高温低周疲劳行为
变形高温合金成型质量控制中的转换研究
高温合金高温合金
高梯度定向凝固共晶高温合金的组
织与性能
K4169高温合金组织细化及性能优化研究
铸造镍基高温合金中Ni_5Zr的溶解和转变
定向工艺和铪含量对一种镍基高温合金的影响
Mg在高温合金GH220中的作用
FGH95粉末高温合金应力时效的组织和相分析
Rene′88DT粉末高温合金组织及γ′相析出动力学研究
镍基粉末高温合金中夹杂物导致裂纹萌生和扩展行为的研究
镍基粉末高温合金中夹杂物的微观力学行为研究
粉末高温合金的研究与发展