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当前位置:首页 > 新闻信息 > 公司新闻 > 高温合金在航天发动机上的应用

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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2016-07-29

     航空发动机被称为“工业之花”,是航空工业中技术含量最高、难度******的部件之一。作为飞机动力装置的航空发动机,特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能,这几乎是结构材料中最高的性能要求。
  
  高温合金是能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料。高温合金是为了满足现代航空发动机对材料的苛刻要求而研制的,至今已成为航空发动机热端部件不可替代的一类关键材料。目前,在先进的航空发动机中,高温合金用量所占比例已高达50%以上。
  
  自1956年第一炉高温合金GH3030试炼成功,迄今为止,我国高温合金的研究、生产和应用已历经60年的发展历程。60年的高温合金发展可以分为三个阶段。
  
  第一个阶段:从1956年至20世纪70年代初是我国高温合金的创业和起始阶段。本阶段主要是仿制前苏联高温合金为主体的合金系列,如:GH4033,GH4049,GH2036,GH3030,K401和K403等。
  
  第二个阶段:从20世纪70年代中至90年代中期,是我国高温合金的提高阶段。主阶段主要试制欧美型号的发动机,提高高温合金生产工艺技术和产品质量控制。
  
  第三阶段:从20世纪90年代中至今,是我国高温合金的全新发展阶段。本阶段主要是应用和开发了一批新工艺,研制和生产了一系列高性能、高档次的新合金。
  
  目前,我国的高温合金研究主要研究单位是钢铁研究总院、北京航空材料研究院、中国科学院金属研究所、北京科技大学、东北大学、西北工业大学等,主要生产企业有:中航工业、钢研高纳、炼石有色、抚顺特钢、高钢特钢和第二重型机械集团万航模锻厂(二重)等。在此基础上,我国已具备了高温合金新材料、新工艺自主研发和研究的能力。
  
  在现代先进的航空发动机中,高温合金材料用量占发动机总量的40%~60%。在航空发动机上,高温合金主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热段零部件;此外,还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。

 

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2018-08-06 硬质合金刀具是现代机械加工中广泛应用的金属切削刀具之一。使用硬质合金刀具切除的铁屑可增加70%,其制造质量主要取决于刃磨质量。因而可以说在硬质合金刀具加工中硬质合金刀具的刃磨占有非常重要的地位。提高硬质合金刀具的刃磨水平,不仅与正确选择刃磨加丁技术有关。而且还与刃磨工艺和刃磨方法以及刃磨夹具等密切相关。工厂里常采用碳化硅砂轮磨削加工技术,因为碳化硅砂轮比刚玉砂轮磨削硬质合金效果好,但是必须适当地选择砂轮的特性参数.才能达到满意的磨削效果。由于在硬质合金刀具加工中经常会出现磨削裂纹从而影响了硬质合金刀具的使用寿命。因此可以说预防和减少硬质合金刀具加工中磨削裂纹的产生,研究在硬质合金刀具磨削过程中磨削裂纹产生的原因和预防措施可以进一步提高被加工零件的加工精度j同时也可以保证硬质合金刀具磨削质量。
 
   磨削裂纹产生的原因
    
    采用碳化硅砂轮磨削硬质合金刀具时。生硬质合金刀具容易产生裂纹或开裂。产生的原冈除了由于硬质合金刀片本身的质量(刀片的显微裂纹和内伤出厂检查时未被发“j),刀具结构不合理,刀片在焊接时形成的内应力,磨削时机床振动大及刀具在工序间转运过程中的碰撞等因素的影响外.在磨削过程中.砂轮和磨削工艺方面的原因,也会造成裂纹。
 
    在硬质合金刀具刃磨过程中.由于制造刀具的硬质合金硬度很高(显微硬度值可达到1碳化硅砂轮(显微硬度值仅为32300~1800N/mm2),000~34000
oC以上.而且温升速度又特别快,引起热变形。再加上硬质合金的抗弯强度很低(750乏200MPa).弹性模量有很大(460000~630000MPa),在室温下几乎没有塑性,不能通过本身的塑性变形消除部分热应力。从而,在磨削热的作用下,促使硬质合金被磨削表面上产生的局部应力值超过了硬质合金的强度极限,从而产生裂纹或开裂。硬质合金裂纹一般为细微的网状裂纹。
 
    在砂轮选择方面,砂轮太硬或粒度太细时。硬质合金也容易开裂,磨削用量选择不合理。硬质合金也容易开裂,砂轮修整不符合要求,工作表面跳动太大,刃磨时振动过猛,硬质合金就容易产生崩刃等缺陷。一般来说,磨削深度太大,硬质合金容易产生裂纹,磨削深度大而进给速度太小时,硬质合金更容易产生裂纹,在硬质合金刃磨中。
 
    对于一个刀齿反复走刀次数多时,由于磨擦产生的热量大,硬质合金也容易产生裂纹,各种不同牌号的硬质合金刀片,其容易开裂的程度也不同。一般来说。YG8、YG5、YT5和YW2等硬质合金较不容易开裂:YTl4、YTl5和YNl0等硬质合金较容易开裂:而YG3、YG3X和YT30等硬质合金特别容易开裂。在同一种牌号的硬质合金刀片中.大而薄的刀片更容易开裂。刃磨时应特别注意。
 
    2预防磨削裂纹采取的措施
    防止硬质合金刀具刃磨开裂的措施:除在检查刀片、刀具结构、焊接工艺、热处理丁艺和机床调整及工序转运过程中需给以足够重视外.还必须使砂轮和磨削工艺适应硬质合金刀具的磨削特性.以减少磨削热的产生。例如:1)提高砂轮的自锐能力,使钝化的磨粒及时脱落,砂轮的磨削性能能得到改善,以减少磨削热。2)改善磨削区域的散热条件,分散磨削热,可采用N/mm2)磨粒极容易钝化,如果砂轮的自锐能力不好,被磨钝的磨粒不能及时地脱落下来。砂轮失去了应有的切削能力。磨削条件就会变得恶劣。砂轮与硬质合金刀具被磨削表面之间的摩擦加剧,磨削产生的热量剧增。


2017-08-04

现在人们购买产品的方式越来越多,而且随着网络购物的兴起,很多的产品都会在网上进行售卖,当然对于客户来说,他们也会选择在网上购买一些产品。但是他们仍然也会对网上的产品存在质疑,因为在他们固有的观念里,网上的产品质量都是不加的,所以就会影响到它的使用效果。那么网上购买的GH3128的可靠吗?相信这是所有人的疑问,现在就想先介绍一下网上购买的产品是否真的可靠。

首先,可以郑重的向大家承诺在网上购买的GH3128真的非常可靠,他的产品质量绝对可以和厂家直销以及实体店相媲美。所以对于客户们来说,如果想要在网上购买该产品的话,那么就可以完全大胆放心的购买使用,而且如果产品出现任何的问题的话,那么还会有良好的售后服务。

其次,在网上购买GH3128想要更加的可靠,那么还是需要选择一定的平台。一般来说,大型的购物平台就能够满足客户的需要。因为这样的平台不仅售卖的产品质量高,而且它的价格还相对便宜,所以对于客户来说就是最为有利的。因此网上购买GH3128绝对可靠。

2017-05-24高温合金晶界强化(grain  boundary   strengthening  of  superalloy)
添加微量元素改善晶界状态达到高温合金强化的目的。晶界的晶体结构不规则,原子排列混乱,晶格歪扭,又存在各种晶体缺陷(如位错、空洞等),因此晶界在高温变形时是一个薄弱环节。在高温蠕变时,晶界形变量占总形变量的50%,因此强化晶界就成为高温合金强化的一个重要部分。一些有害杂质元素的溶解度很小且往往偏析于晶界,生成低熔点共晶化合物。硫在γ—Fe中的溶解度只有0.015%。因此合金中所含的硫在铁中易形成熔点为988C的Fe+FeS低熔点共晶。硫在镍中会形成熔点只有644℃的Ni+Ni3S2共晶。这些低熔点共晶在晶界的形成会大大恶化合金的热加工性能和高温热强性。通常高温合金中的硫含量控制在0.015%以下,优质高温合金控制在0.005%~0.007%以下。美国宇航材料标准AMS2280规定镍基高温合金必须满足杂质控制标准,要求铋、铊、碲、铅、硒5个元素含量分别在(0.5~5)×10-6以下,同时对锑、砷、镉、镓、锗、金、铟、汞、钾、钠、钍、银、锡、铀、锌等15个微量杂质元素的含量分别控制在50×10-6以下,其总和还不允许超过4O0×10-6为了消除有害杂质和气体的不利作用,进一步净化和强化晶界,可以加入一些微量元素,诸如硼、锆、铪、镁、钙、钡、镧和铈等。硼在晶界偏聚,形成M3B2硼化物(见高温合金材料的间隙相)进行强化。硼能抑制晶界片层状、胞状析出相以及改善碳化物密集不均匀分布的状态,因而对热强性有利。铁、镍基高温合金中硼含量总在0.05%以下,通常控制在0.01%~0.02%左右。铸造高温合金中硼含量略高,一般可达0.02%~0.03%左右。锆和硼有类似作用,但其效果不如硼大。镁是晶界偏聚元素,使晶界碳化物呈颗粒状分布,因而阻止沿晶裂纹的快速扩展,有利于热强性。镁使高温合金的蠕变第二阶段延长,第三阶段扩展,因而获得高的塑性和长的断裂寿命。由于镁使持久断裂塑性提高,可以大大改善持久缺口敏感性。镁还有去除杂质元素的洁净作用。镁、钙、钡、镧和铈等元素由于化学性活泼,与氧有很大的亲和力,可以在冶炼过程中起良好的脱氧去气作用,又能和一些低熔点杂质生成密度较小的难熔化合物,消除有害杂质在晶界的不利作用。这些微量元素的加入量都有一个******量,过量加入反而会使热强性下降。

2021-03-18  耐蚀合金的定义,首先我们来一起看一下,该合金是属于一种金属抗腐蚀材料,是特种合金的一类,和非金属抗腐蚀材料相比较的话,金属抗腐蚀材料主要有铁基合金(耐腐蚀不锈钢),镍基合金(Ni-Cr合金,Ni-Cr-Mo合金,Ni-Cu合金等);活性金属。

那么了解了耐蚀合金的概念方面,事实上在含义中就已经包含了该合金的分类了,主要分为有耐腐蚀不锈钢、镍基耐蚀合金、活性金属这几大类。下面作为百德特种合金专业厂家我们来一个一个分析这几个类别的特性含义内容:

耐腐蚀不锈钢主要是指的普通的耐大气或海水等腐蚀的300系列不锈钢304,316L,317L等,较强的抗腐蚀能力的奥氏体不锈钢904L,254SMO;双相钢2205,2507等;含Cu的耐腐蚀合金20合金的等。

镍基耐蚀合金主要是哈氏Ni-Cr合金等,由于金属Ni本身是面心立方结构,晶体学上是稳定性使得它能够比Fe能够容纳的更多的合金元素,如Cr,Mo等,从而达到抵抗各种环境的能力。

活性金属也具有很好的抗腐蚀能力,典型的代表是Ti;Zi;Ta等;在这些当中较为典型的是Ti,钛材有着广泛的应用,主要用在一些不锈钢无法适应的腐蚀环境。特别注意的一点是,活性金属都不能用在含氟的环境(如氢氟环境可以选择哈氏C2000,NiCu合金等)。

2016-11-19

高温合金电渣质量是影响其成材率的一个重要因素。高温合金因其合金比很高,熔点很低,电渣重熔时钢渣熔点差距小,经常出现锭身夹渣、裹渣现象。很多高温合金有较高的Al、Ti元素,电渣烧损严重,很难控制。

电渣时使用预熔渣代替配制粉渣有以下几个优点,一、稳定了渣的成分,二、不易吸收水份,起弧化渣电流稳定、时间短,改善钢锭底部质量,三、不易崩渣,提高操作安全,降低粉尘污染。实验使用的预熔渣颗粒尺寸为0~10mm大小,凝固温度约1200℃,在1700℃ 电导率为3.5(Ω-1cm-1),化学成分见表1。实验重熔用GH3128、GH2132母电极化学成分见表2。表1 预熔渣化学成分/% 名称 CaF2 Al2O3 CaO MgO TiO2 重量比 48±3 22±2 20±2 5±0.8 3±0.6 名称 FeO SiO2 C H2O(650℃) 其它杂质 重量比 ≤0.15 ≤0.6 ≤0.03 ≤0.06 余量 表2 GH3128、GH2132电极棒主要化学成分/wt% GH3128 元素 C Cr Si W Mo Al Ti Fe Ni — 成分 0.03 20.52 0.52 8.24 8.04 0.76 0.59 0.51 余 — GH2132 元素 C Cr Si Mn Mo Al Ti V Ni Fe 成分 0.077 15.47 0.41 1.53 1.28 0.19 2.16 0.37 25.68 余 采用新预熔渣将GH3128、GH2132母电极在大气气氛电渣炉重熔。GH2132合金重熔过程中6组实验均匀加入了不同量的脱氧Al粉。对电渣锭的头尾,从表面到中心进行了Al、Ti等元素的化学分析和光谱扫描。实验结果表明:(1)使用此预熔渣重熔GH3128、GH2132合金,可以大大的提高钢锭的表面质量,降低电渣废品率。(2)GH3128合金使用本预熔渣重渣后钢锭表面质量良好,无任何明显夹渣、裹渣、渣沟现象。此预熔渣熔点约1200℃,GH3128合金熔点在1340℃~1390℃之间。熔点差100℃~200℃,更有利于渣钢分离,形成光滑的钢锭表面。此预熔渣可以很好地控制GH3128合金的Al、Ti、Si的烧损,对含Ti元素1%左右的高温合金有很好的适用性。 (3)使用本预熔渣电渣6炉GH2132合金,6支电渣锭表面质量良好,无渣沟等冶金缺陷。此预熔渣对GH2132电渣过程中合金Ti元素烧损有一定的抑制作用,通过合理工艺控制,仍有10%左右的烧损率,因此要合理控制母材合金成分。

2018-06-12       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。
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、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。
  2、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。





2019-08-10镍铬与铁、铝、硅、碳、硫等元素可以制成合金镍铬丝具有较高的电阻率和耐热性。是电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件镍铬丝合金通常用于滑动变阻器的线圈起到保护电路和通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压的作用。

镍铬丝网又名镍铬合金网、镍铬合金丝网,镍铬合金网,镍铬合金过滤网。具有优越的延伸率、抗压强度、表面光洁度、抗硫性、抗渗透性等功能。反复弯曲次数多,电阻及温度系数稳定,允许表面负荷高,比重轻且价格经济合理。广泛用于于航空航天船舶制造军工化工机械电力海水淡化医疗器械等领域在国民经济发展中有重要地位和作用。

2020-03-30弯曲晶界组织对持久和蠕变性能也有明显影响,延长持久时间,增加蠕变抗力,改善蠕变塑性。精密合金材料在940℃,215MPa条件下的持久时间,对于标准热处理为65小时,对于弯晶热处理达116.5小时,持久时间约提高1倍。精密合金材料弯曲晶界和平直晶界试样在850℃,550MPa条件的蠕变曲线。蠕变速率与时间的关系曲线。可见,与标准热处理比较,等温弯晶处理增加蠕变断裂时间,蠕变断裂平均寿命提高22%~26%,断裂塑性也有提高。蠕变速率降低约1倍。因此,弯晶热处理可使蠕变强度和塑性同时增加。标准热处理和等温弯晶热处理蠕变速率与时间的关系曲线。
精密合金材料弯曲晶界对疲劳裂纹扩展速率的影响取决于试验频率,频率高,影响不大,频率低,明显降低疲劳裂纹扩展速率。精密合金材料弯曲晶界对精密合金材料疲劳裂纹扩展速率的影响非常大。可以通过试验采用标准紧凑拉伸试样,厚度B=12mm,宽度w=32mm,预制疲劳裂纹长度a0=12mm。试验在闭环液压伺服疲劳试验机上进行,采用三段电阻丝对开炉加热,试验温度850℃3℃;R(Pmin/Pmax)=0.25;波形为三角波;试验频率分别为4.2Hz、1Hz和0.1Hz。裂纹测量方法,采用氧化着色沟线法。
精密合金材料疲劳裂纹扩展可以看出,弯曲晶界对疲劳裂纹扩展的影响与试验频率有关。当频率为4.2Hz时,没有影响。当频率低于1Hz时,弯曲晶界抗疲劳裂纹扩展性能优于标准热处理的直晶组织。精密合金材料断口金相观察表明,频率为4.2Hz时,弯曲晶界和平直晶界试样中,疲劳裂纹均呈穿晶断裂特征。当频率为1Hz时,两者疲劳裂纹属穿晶-沿晶混合裂纹。当频率为0.1Hz时,两者均为沿晶裂纹。所以,凡是引起精密合金材料沿晶断裂的疲劳裂纹扩展试验的频率,弯曲晶界均显示其优越性。

2017-03-06镍基高温合金中应用最为广泛。主要原因在于,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ[ni3]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。

高温镍基合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。

2017-08-17

对于人们来说,购买一件产品肯定是需要他并且有巨大的使用价值,当然最重要的是还需要对它有深入的了解,这样才能够买到自己满意的产品。现在就概述一下GH3044的相关信息与资讯,希望他对大家有所帮助。

首先,GH3044是环保电子等行业必不可少的一种材料,所以说它在工业发展以及人们生活当中非常重要。这就使得它的发展市场非常的光明,而且市场需求量一直都非常大。因此,对于广大朋友们来说,购买这样的产品就必须进行一定要选择。当然,由于科技的进步以及生产技术的不断成熟,所以目前市场上的GH3044产品质量都是顶尖的。他可以和任何一个国外品牌相媲美,所以对于广大客户来说,选择购买这样的产品,就绝对不会有任何的问题,因为有较高的质量保证。

其次,由于市场对于GH3044的需求量非常大,所以有很多的厂家争先恐后的生产该产品。当然,对于投资商来说,如果投资生产该产品的话,虽然有一定的竞争压力,但他绝对能够保证你赚得巨大的经济利润。这就是目前市场上该产品的有关信息和资讯。

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