镍基铸造高温合金——K405(K5)
K405(K5)镍基铸造高温合金概述
K405(K5)是一种以多种金属元素综合强化的镍基铸造高温合金,具有较高的中、高温持久性能。该合金具有良好的铸造性能,可以铸造成形状复杂的空心叶片。由于合金中不含贵重金属元素,价格相对较为便宜。然而,当合金成分偏上限时,经过长期失效处理后,有析出σ相的倾向,因此需要严格控制合金成分。这种合金适用于950℃以下工作的燃气涡轮转子叶片和其他高温零件。
K405(K5)镍基铸造高温合金的优异性能源于其独特的成分和制备工艺。该合金包含多种金属元素,如镍、铬、钼、钽等,这些元素在合金中发挥着重要的作用。例如,镍元素可以增强合金的抗腐蚀性能,铬元素有助于提高合金的抗氧化性能,而钼和钽则能够增强合金的蠕变强度和高温持久性能。通过精确控制合金成分,可以优化合金的性能并避免出现析出σ相的现象。
K405(K5)镍基铸造高温合金的制备工艺主要包括冶炼、铸造和热处理等环节。首先,通过冶炼环节将原材料熔化并制备成合金熔液。接着,采用铸造工艺将熔液倒入模具中,冷却后获得所需形状和尺寸的铸件。最后,通过热处理环节对铸件进行加热和冷却,以调整其显微组织和力学性能。
在应用方面,K405(K5)镍基铸造高温合金被广泛应用于燃气涡轮发动机的转子叶片和其他高温零件。这些零件需要在高温、高压和高腐蚀环境下工作,因此需要具备优良的耐蚀性、抗氧化性和高温力学性能。K405(K5)合金的优异性能使其成为制造这些零件的理想材料选择。此外,由于该合金的价格相对较为便宜,也使其在航空航天领域得到广泛应用。
总之,K405(K5)镍基铸造高温合金是一种具有优异性能的金属材料,适用于制造燃气涡轮发动机的转子叶片和其他高温零件。通过精确控制合金成分和优化制备工艺,可以获得优良的性能和可靠的制造质量。在未来,随着航空航天技术的不断发展,K405(K5)合金将在更多领域得到应用和推广。
K418B(K18B)镍基铸造高温合金材料介绍
K418B概述K418B是K418改型的镍基铸造高温合金。与K418合金相比,其碳和钛的含量较低,室温塑性和冲击韧性有明显提高,组织稳定性更好。该合金成分较简单,不含钴,价格较便宜。在900℃以下具有较高的蠕变强度、热疲劳和抗氧化性。铸造性能良好,适合于制作900℃以下工作的燃气涡轮导向叶片和转子叶片以及整铸涡轮,也可做截面较大的其他高温下用的大型铸件。
K418B技术标准HB 7239—1995 《K418B合金锭》
K418B化学成分K418B热处理制度
铸态使用,或1180℃,2h,空冷。
圆棒形母合金锭,铸态供应。
K418B应用概况与特殊要求该合金已用于某涡轴发动机自由涡轮的转子叶片,工作温度约850℃,转速38000r/min,寿命达2500-3000h。另外,还成功地应用于新型涡桨航空发动机上。与该合金相近的INC0713LC合金在国外广泛应用,如在AFF-3涡轮风扇发动机上作2-6级工作叶片;TPF-31、T-76涡轮涡桨发动机上做涡轮导向器、整体转子、转子叶片;WR24-7无人驾驶飞机发动机涡轮盘;还用于长时间使用的发电用燃气轮机的整体铸造涡轮。该合金在海洋环境中长期使用时,必须有表面防护涂层。
K418B供应性能与要求(1)成形性能
铸造性能良好,用熔模铸造法可铸成壁厚小于1mm的叶片和直径达130mm的整体涡轮转子,合金的热裂倾向性小。
(2)焊接性能
可进行电子束焊,氩弧焊,等温凝固扩散焊喝摩擦旱。
(3)零件热处理工艺
铸件通常要进行消除内应力退火,其制度为:930-950℃,2h,空冷。
(4)表面处理工艺
可进行渗铝或铬-铝共渗处理。
(5)切削加工与磨削性能
该合金较易加工。刀具材料应选用硬质合金。
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DZ38G合金是一种定向凝固镍基铸造高温合金
概述
DZ38G合金是一种定向凝固镍基铸造高温合金,它在K438G合金的成分基础上进行了改进,具有更加优良的耐热腐蚀性能。与K438合金一样,DZ38G合金也具有出色的耐热腐蚀性能,但在热强性能方面表现更好,工作温度比K438合金高出约45°C。这种合金适合于制造在900°C以下、热腐蚀环境下工作的涡轮叶片和其他高温部件,特别是在海洋气氛条件下长期运行的燃气轮机叶片。
DZ38G合金采用了定向凝固技术,这种技术使得合金在铸造过程中沿着一个方向凝固,从而得到更加均匀的组织结构和优良的力学性能。与K438合金相比,DZ38G合金的组织更加稳定,没有明显的晶界和热处理脆性,因此在高温环境下表现出更加优异的力学性能和耐腐蚀性能。
在海洋气氛条件下长期运行的环境中,燃气轮机叶片会受到更加严重的腐蚀和热腐蚀作用。DZ38G合金具有优良的耐腐蚀性能,特别是对于海洋环境中的氯化物和其他腐蚀介质的抵抗力更强,从而有效地延长了燃气轮机叶片的使用寿命。此外,DZ38G合金还具有优良的热强性能,可以在高温环境下保持较高的强度和硬度,从而保证了燃气轮机叶片的安全性和可靠性。
DZ38G合金的制造工艺相对简单,可以采用传统的铸造方法进行制备。在制造过程中,需要注意控制合金的成分和组织结构,以确保其优良的力学性能和耐腐蚀性能。此外,为了满足不同部件的需求,可以对DZ38G合金进行适当的加工和热处理,以得到更加精细的组织结构和更高的力学性能。
DZ38G合金是一种优良的定向凝固镍基铸造高温合金,具有更加优良的耐热腐蚀性能和热强性能,适合于制造在海洋气氛条件下长期运行的燃气轮机叶片等高温部件。它的应用可以有效地提高燃气轮机的效率和可靠性,延长其使用寿命,具有重要的实用数值和经济数值。