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当前位置:首页 > 新闻信息 > 公司新闻 > 军工航空材料需求提升高温合金技术仍待突破

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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2017-04-21

据新华社电,6日,中国空军运-20飞机授装接装仪式在空军航空兵某部举行,中央军委副主席许其亮出席仪式。空军新闻发言人申进科表示,我国自主发展的运-20飞机正式列装空军航空兵部队,标志着空军战略投送能力迈出关键性一步。中投证券认为,运-20是中航飞机(000768,股吧)拳头产品,新型飞机服役将带动上游航材需求,高温合金、钛材和航空锻件需求有望提升。

运-20飞机是空军战略性、标志性、引领性装备,是我国自行研制的一种200吨级大型、多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。该机的顺利研制并正式列装部队,实现了空中战略投送装备自主发展重大突破,标志着我国航空设计制造能力迈上新台阶,对推进我国经济和国防现代化建设,提高空军战略投送能力具有重要意义。

中投证券研报显示,运-20从开始研制到交付仅仅用了8年,表明我国航空工业的巨大进步。运-20等新型飞机研制成功将拉动上游材料需求,有望改善相关供应商整体盈利水平。其中,高温合金和钛材有望率先受益。

另外,我国发动机项目也在抓紧研制中,对材料需求构成支撑。从最新动态来看,7月4日至5日,工信部在上海组织召开大型客机发动机验证机项目初步设计评审暨转入详细设计阶段会议。工信部副部长辛国斌表示,要把握机遇,充分认识我国航空发动机发展的战略意义,积极推动验证机研制各项工作,全面完成详细设计阶段任务。另外,北京市工商局企业信用信息公示系统显示,中国航空发动机集团有限公司已于5月31日成立,注册资本500亿元。

航空发动机项目的快速推进和下游需求增长,为高温合金材料带来巨大需求。据券商研报介绍,高温合金占发动机总重量的40%-60%,航空发动机推重比的提高,70%以上的贡献来自材料技术。目前来看,全球范围内能够生产航空航天用高温合金的企业不超过50家,整个行业具有较为明显的寡头特征。对于涉及航天航空应用领域的高温合金钢产品,发达国家均对外进行严密管控。

为提升高温合金材料技术,工信部发布了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》 ,明确要求突破高温合金等材料技术。随着海空军装备建设提速,以及民用航空市场需求增长,我国发动机及燃气轮机需求规模将超万亿,高温合金需求有望超过2000亿元。券商研报认为,万泽股份(000534,股吧)通过引入核心技术团队,战略转型高温合金领域,在高温合金母合金技术研发方面已成功熔炼近300 炉,建立了超高纯度高温合金熔炼核心技术体系。钢研高纳(300034,股吧)主要从事航空航天材料中高温合金材料的研发、生产和销售,具有国内几乎所有牌号高温合金生产的技术和能力。

 

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2020-03-16在整个膨胀合金的生产过程中,膨胀合金在生产过程中应用到的热处理工艺具体有哪些工艺类型,各个类型的处理的特性有哪些?下面我们丹阳龙腾为您整理相关说明内容,一起了解膨胀合金的热处理工艺。
膨胀合金热处理工艺之一:消除应力退火,为消除零件在机械加工后的残存应力度进行消除应力退火:470~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。
膨胀合金热处理工艺之二:中间退火,为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在干氢、分解氨或真空中,加热到750~900℃,保温14min~1h,然后炉冷,空冷或水淬。
膨胀合金热处理工艺之三:净化去气处理,零件成形后,预氧化处理前,需进行湿氢处理,处理前应进行除油。工件需在饱和湿氢中,加热到950~1050℃,保温10~30MIN,然后炉冷。
膨胀合金热处理工艺之四:预氧化处理,合金在湿氢处理后,熔封前一般要进行预氧化处理,使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜与基体结合牢固,且能很好地与熔融的玻璃浸润。零件在湿氢处理后,在大约800℃的空气氧化。零件的增重在0.2~0.4mg/cm2范围为宜。
关于膨胀合金的热处理工艺的相关说明就是这些,如果还有疑问,欢迎您来电咨询,我们为您持续更新更多相关说明,记得关注我们网站了解。
 

2016-06-17      相变温度 γ"相是该合金的主要强化相,其最高稳定温度是650℃,开始固熔温度为840~870℃,完全固熔温度是950℃,γ′相也是该合金的强化相,但数量少于γ"相,其析出温度是600℃,完全熔解温度是840℃;δ相的开始析出温度是700℃,析出峰温度是940℃,980℃开始熔解,完全熔解温度是1020℃。

      合金标准热处理状态的组织由γ基体、γ′、γ"、δ、NbC相组成。γ"(Ni3Nb)相是主要强化相,为体心四方有序结构的亚稳定相,呈圆盘状在基体中弥散共格析出,在长期时效或长期应用期间,有向δ相转变的趋势,使强度下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的数量次于γ"相,呈球状弥散析出,对合金起一部分强化作用。δ相主要在晶界析出,其形貌与锻造期间的终锻温度有关,终锻温度在900℃,形成针状,在晶界和晶内析出;终锻温度达930℃,δ相呈颗粒状,均匀分布;终锻温度达950℃,δ相呈短棒状,分布于晶界为主;终锻温度达980℃,在晶界析出少量针状δ相,锻件出现持久缺口敏感性。终锻温度达到1020℃或更高,锻件中无δ相析出,晶粒随之粗化,锻件有持久缺口敏感性。锻造过程中,δ相在晶界析出,能起到钉扎作用,阻碍晶粒粗化。

2018-04-09      航空发动机用高温合金占高温合金需求的一半以上。随着国内一批新型号航空发动机进入量产,高温合金需求有望快速增长。以歼10B、歼15、歼16为代表的多款三代半战斗机陆续进入列装,WS-10发动机需求持续增长。未来几年,随着国产大型运输机运20的投产,大涵道比发动机将进入量产阶段;小涵道比中推、小推航空发动机也将逐步进入量产。国产航空发动机需求的增长将驱动航空用高温合金需求进入快速增长期。
      高温合金在民用工业中的应用也越来越广泛。高温合金在燃气轮机、车用涡轮增压器、核电、石油石化等行业有着重要的应用。工业化的推进和国内高端装备制造业的发展将持续拉动民用工业对高温合金的需求,目前民用高温合金占总需求的20%,未来这一比例有望持续提升。
       我们根据测算认为,到2020年,我国高温合金需求约为4万吨,对应市场空间90.5亿元:航空发动机、汽车废气涡轮增压器、核电工业用高温合金需求的增长将驱动行业需求的爆发。而目前,我国高温合金产能约1.26万吨,实际产量8000-9000吨左右。高温合金未来7年的需求复合增长率有望超过20%。

2020-11-09    单晶铸造高温合金是一种独特的铸造高温合金。它的整个铸件由一个晶粒组成,是高温合金定向凝固铸造后提高合金强度和使用温度的一种途径。目前,这种铸造高温合金已广泛应用于航空发动机叶片材料。
    在这种情况下,除了横向强度和塑性外,单晶铸造高温合金的性能没有明显改善。
然而,随着时间的推移和技术的进步,具有晶界强化元素的单晶铸造高温合金应运而生。由于合金初始熔化温度的提高,可以提高固溶处理温度,获得更细、更分散的y′相,充分发挥了合金的潜力。
    后来,单晶铸造高温合金的种类越来越多,其性能特点也越来越显著。不仅可以降低晶界强化元素的含量,而且合金中不含碳化物和硼化物,使初熔温度尽可能提高。此外,在高温均匀化处理的帮助下,初生γ和γ-γ共晶消失,并在适当时效处理后调整复合γ相的晶粒尺寸。金可以保持足够的热腐蚀抗力和良好的加工性能。
      此外,单晶铸造高温合金具有各向异性,不同方向的合金晶体生长状态也不同。利用现有工艺制备单晶铸造高温合金有两种方法,即晶种法和选晶法。用这种方法可以得到许多单晶铸件。

2018-03-31   合金铣刀卓越的性能源自优质和超细颗粒硬质合金基体,刀具耐磨性和切削刃强度得到完美结合。严格和科学的槽型控制,使得刀具的切削与排屑更加稳定。在进行型腔铣削加工中,缩颈结构和短刃设计既保证了刀具的刚性,又避免了干涉的危险。合金铣刀的应用会随着工艺不断的精湛而得到扩展。铣刀的常见种类可概括为以下几种。
1、面铣刀,面铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱面上或圆机床电器锥面上,副切削刃分布在铣刀的端面上。面铣刀按结构可以分为整体式面铣刀、硬质合金整体焊接式面铣刀、硬质合金机夹焊接式面铣刀、硬质合金可转位式面铣刀等形式。
2、键槽铣刀,加工键槽时,每次先沿铣刀轴向进给较小的量,然后再沿径向进给,这样反复多次,即机床电器可完成键槽的加工。由于该铣刀的磨损是在端面和靠近端面的外圆部分,所以修磨时只修磨端面切削刃,这样铣刀直径可保持不变,使加工键槽精度较高,铣刀寿命较长。键槽铣刀的直径范围为2—63mm,柄部有直柄和莫式锥柄。
3、立铣刀,波形刃立铣刀。波形刃立铣刀与普通立铣刀的区别是其刀刃为波形。采用这种这种立铣刀能有效降低切削阻力,防止铣削时产生振动,并显著地提高铣削效率。它能将狭长的薄切屑变为厚而短的碎块切屑,使排屑顺畅。由于刀刃为波形,使它与被加工工件接触的切削刃长度较短,刀具不容易产生振动。
4、角度铣刀,角度铣刀主要用于卧式铣床上加工各种角度槽、斜面等。角度铣刀的材料一般是高速钢。角度机床电器铣刀根据本身外形不同,可分为单角铣刀、不对称双角铣刀和对称双角铣刀三种。角度铣刀的刀齿强度较小,铣削时,应选择恰当的切削用量,防止振动和崩刃。

合金铣刀具有高硬度,高耐磨性,高的红硬性,高的热稳定性和抗氧化性。适用于各种高速切削刀具,各种高温下工作的耐磨件,如热拉丝模等。YT5刀具适合粗加工钢,YT15适合精加工钢,YT适合半精加工钢。

2020-03-24精密合金机械法细晶工艺包括振动法和搅拌法。振动法可以采用机械振动,电磁或超声波振动等,而搅拌法采用铸型旋转振动,即周期性地改变铸型的旋转方向和旋转速度。精密合金机械法细晶工艺的原理是在高温合金凝固时,迫使枝晶折断、破碎,成为结晶核心,增加形核数量,使晶粒数量增多,尺寸减小,达到细化晶粒的目的。

精密合金材料采用机械搅拌法,在合金凝固过程,通过搅拌,剪断树枝晶,产生许多形核中心,随后形成均匀细小的晶粒。由于GX产品中有许多显微疏松,采用热等静压(HIP)处理使产品致密化,强度性能增加,分散度减小。

北京航空材料研究院采用铸型搅动法即铸型旋转振动法(属精密合金机械法)工艺细化整体叶轮轮盘的晶粒,并在此基础上,控制叶片凝固过程,使叶片晶粒度和形态可任意调整,从而获得整体叶轮控晶铸造工艺。铸型搅动法细化晶粒效果只受铸型搅动机械参数的影响。铸型转速越高,破碎枝晶能力越强,晶粒细化效果越好,但n太高,型壳容易破裂。正反转时间(正反)太长,晶粒长大时间长,晶粒变粗,而太短,破碎枝晶能力差,晶粒也变粗。正反换向时间(换向)应越短越好,越短破碎枝晶的能力越强。

但机械驱动系统的转换需要时间,换向不可能为零。总搅动时间(总)取决于浇注过热度(T),T越大,所需总越长。通常合金液成为糊状即可停止搅动,如果继续搅动,铸件将存在更多的缩孔和疏松。对于成分一定的高温合金,只要铸型搅动工艺参数合适,叶轮轮盘的晶粒度可达3~4级。如果同时控制叶片的凝固温度梯度和凝固过程,可使叶片得到所需晶粒形态和晶粒尺寸。

2019-09-09     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,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。

2017-06-28     (1)磨料。磨削高温合金时,一般的情况下采用白刚玉(wA),因为白刚玉的

  硬度比较高,磨粒不易磨钝,切削性能好。再因白刚玉的韧性较低,磨削时磨粒容易破裂而形成新的切削刃,故刃口较为锋利,可以减小磨削力和磨削热。磨削高温合金比较好的磨料,是单品刚玉(SA)。这种磨料每个颗粒都是单晶体,颗粒均匀,锋利多棱,它有大量的晶面,具有许多切削刃,在磨削过程中不易破碎,切削能力强,适合于磨削高温合金。还有镨钕刚玉(NA),这种磨料的硬度较高,脆性稍高于白刚玉,在磨削过程中自锐性好,有利于形成锋利的切削刃,磨削高温合金(GH37、GH2132、K5、K3、K12)时,都有良好的效果。用它和单晶刚玉磨削高温合金内孔较好。最好磨削高温合金的磨料是立方氮化硼(CBN)。用立方氮化硼砂轮,可以解决用普通磨料磨削高温合金磨削比低的难题。用立方氮化硼砂轮磨削GH4169高温合金时的磨削比约为35,是单晶刚玉和白刚玉砂轮的(17~35)倍。

  (2)粒度。对磨削表面粗糙度要求一般时,采用46#粒度的砂轮。对工件表面粗糙度要求更低时,先用46#粒度的砂轮磨至Ra(0.8~O.4)μm后,再用60#~80#粒度的砂轮磨。与磨外圆相比,磨内孔、端面、薄壁件时,应选用较粗粒度的砂轮。

  (3)硬度。磨削高温合金的砂轮硬度应比磨削碳钢砂轮硬度低,以使砂轮易脱落获得自锐性。一般选用砂轮硬度为J~N。中软的K、L为常用。在粗磨时选用稍硬的砂轮,精磨时选用较软的砂轮。在成形磨时,应选用较硬的砂轮,以保持正确的几何形状。

  (4)结合剂。由于高温合金的性能和磨削特点,要求砂轮有较好的强度,在磨削过程中能承受较大的冲击载荷,一般应选用耐蚀性、耐热性较高的陶瓷结合剂。

  (5)组织。高温合金大都属奥氏体组织,磨屑易粘附、堵塞砂轮工作表面。不但要求砂轮的硬度软一些,而且砂轮的组织应疏松,以容纳磨屑。一般应选用5~8的绢织号。

2023-09-13单晶铸造高温合金是一种独特的铸造高温合金。它的整个铸件由一个晶粒组成,是高温合金定向凝固铸造后提高合金强度和使用温度的一种途径。目前,这种铸造高温合金已广泛应用于航空发动机叶片材料。
    在这种情况下,除了横向强度和塑性外,单晶铸造高温合金的性能没有明显改善。
然而,随着时间的推移和技术的进步,具有晶界强化元素的单晶铸造高温合金应运而生。由于合金初始熔化温度的提高,可以提高固溶处理温度,获得更细、更分散的y′相,充分发挥了合金的潜力。
    后来,单晶铸造高温合金的种类越来越多,其性能特点也越来越显著。不仅可以降低晶界强化元素的含量,而且合金中不含碳化物和硼化物,使初熔温度尽可能提高。此外,在高温均匀化处理的帮助下,初生γ和γ-γ共晶消失,并在适当时效处理后调整复合γ相的晶粒尺寸。金可以保持足够的热腐蚀抗力和良好的加工性能。
      此外,单晶铸造高温合金具有各向异性,不同方向的合金晶体生长状态也不同。利用现有工艺制备单晶铸造高温合金有两种方法,即晶种法和选晶法。用这种方法可以得到许多单晶铸件。

2022-12-17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、抗氧化性、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.

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