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GH2036鎳基合金鍛件耐高溫疲勞

發(fā)布時間: 2021-12-25  點擊次數(shù): 671次

GH2036高溫合金概述

鐵基高溫合金 GH2036 由于其高溫力學(xué)性能好、耐腐蝕性強、成本低廉等優(yōu)點,在航空領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,主要用于航空噴氣式發(fā)動機的渦輪盤和緊固件等承力部件。其性能的優(yōu)劣主要依賴于不同的熱處理方式,如:再結(jié)晶退火處理可獲得粗大的柱狀晶組織,使合金獲得優(yōu)良的高溫持久性能;熱處理過程中,析出強化相的數(shù)量、分布對合金疲勞性能有著較大的影響。硬度性能和疲勞性能都是衡量金屬材料性能的重要指標(biāo),是航空鍛件檢驗評價的標(biāo)準(zhǔn)。

GH2036合金的主要化學(xué)元素焊接性能

零件熱處理工藝中等尺寸渦輪盤和承力環(huán)的熱處理制度為1140 C土10C,80min,水冷十660C±10C,16h;然后升溫至 770~800C,16h,空冷(當(dāng)合金中w(C)≤0.36%時第二階段時效在770 ~780℃下進行;w(C)>0.36%時第二階段時效則在 790~800℃下進行)。大型渦輪盤和承力環(huán)的熱處理制度為1140C土10℃C(也可采用1130℃C±10℃),3h,流動水冷卻十650~670C,14~16h,然后升溫至 760~800℃,16~20h,空冷(時效第二階段的具體溫度根據(jù)熔煉工藝和化學(xué)成分在 760~800`C內(nèi)確定)。合金簡介高溫合金的性能優(yōu)良,具有抗疲勞、抗氧化和耐腐蝕等性能,在高溫服役狀態(tài)下依 舊保持良好的工作狀態(tài),被稱為超合金材料(Superalloys)。在現(xiàn)代航空發(fā)動機的制造產(chǎn) 業(yè)中高溫合金具有重要地位,發(fā)動機制造主要依賴于高溫合金。而在工業(yè)化工領(lǐng)域,高溫合金主要用于制造燃?xì)鉁u輪發(fā)動機 。航天事業(yè)的發(fā)展和需要促使高溫合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日新月異。上世紀(jì) 30 年代后期,高溫合金開始應(yīng)用于航空發(fā)動機的制造,英、德、美、蘇聯(lián)等國家也從那時起開始逐步研究高溫合金;之后的 10 年,高溫合金的研制出現(xiàn)跨越式發(fā)展,包括 Ni75、Ni80 等符合發(fā)動機高溫服役需求的鎳基合金被研制成功; 隨后,高溫合金工藝技術(shù)的完善和普及,例如真空冶金技術(shù),該技術(shù)的完善在很大程度上促進了控制凝固技術(shù)的發(fā)展,包括Waspaloy、U-700 等新型高溫合金出現(xiàn),也標(biāo)志著高溫合金發(fā)展進入一個快速發(fā)展時期。80 年代中期,定向結(jié)晶以及機械合金化高溫合金相繼出現(xiàn);而到了 90 年代,隨著發(fā)動機工作性能要求的提升,對于性能優(yōu)異、成本低廉的高溫合金的需求逐漸加大,Haynes242 等高溫合金研制成功;近年來,高溫合金的研究重點在于單晶高溫合金,多重類型的單晶合金等成為新興的高溫合金研究重點。我國對于高溫合金的研究在初期以仿制為主,后期通過對傳統(tǒng)制造工藝的改進,逐漸過渡為自主研發(fā)。上世紀(jì)六十年代,我國研制了具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的高溫合金 GH3030,并于1957年正式投產(chǎn)。70 年代,通過仿制和改進前國外高溫合金生產(chǎn)工藝,促使我國高溫合金領(lǐng)域得到了長足發(fā)展,我國高溫合金產(chǎn)業(yè)與世界發(fā)達(dá)國家的距離逐漸拉進,尤其是在低偏析技術(shù)以及鎂微合金化技術(shù)方面,我國處于地位。





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