图南股份:规划2022年总产能4000吨目标不变,变形高温合金和铸造高温合金母合金产品毛利率受镍价波动影响较大
图南股份近期建设投资者调研时称,公司规划2022年总产能达到4000吨的目标不变。公司募投项目“年产1,000吨超纯净高性能高温合金材料建设项目”涉及熔炼、变形加工、热处理、精整和探伤检测等工序建设,目前各工序均已完成主要设备的采购工作,多数主体设备已完成验收转固,释放了各工序部分产能;同时,公司通过自有资金的技改投入、合理排产、委外加工等多种措施,保证产品产能满足市场需求。公司“年产1000吨超纯净高性能高温合金材料建设项目”延期将使公司部分工序产能利用率偏高,暂未造成产能瓶颈。
公司主要产品大类中,变形高温合金和铸造高温合金母合金产品为镍基合金产品,毛利率受镍价波动影响较大;特种不锈钢镍含量占比较小,毛利率受镍价波动影响较小;精密铸件虽是镍基合金产品,但由于工艺复杂,精度要求高,原材料成本占比较低,毛利率受镍价波动影响较小。
K640(K40)钴基铸造高温合金材料介绍
K640概述K640是固溶强化加碳化物强化型钴基铸造高温合金,其强度水平略低于镍基铸造高温合金K401。但它在高温下具有优异的热疲劳性能和抗氧化、耐腐蚀性能,因而特别适合制作1000℃以下工作的燃气涡轮导向叶片。在800℃长期时效中组织稳定,铸造性能良好,可铸成形状复杂的空心叶片等零件。但由于钴资源短缺,应用受到限制。
K640技术标准YB/T 5248—1993《铸造高温合金母合金》
K640化学成分K640热处理制度
合金在铸态下使用。
圆棒形母合金锭。铸态供应。
母合金采用真空感应炉熔炼,精炼温度为1580℃,浇注温度为1460℃,浇注时应通入压力为5000-7000Pa的氩气,母合金也可以用电孤炉熔炼。真空感应炉或非真空电弧翻转炉重炉,浇注温度为1450-1490℃,模壳加热温度低于850℃。真空浇注时,也需通入压力为5000-7000Pa的氩气。
K640应用概况与特殊要求该合金已用于某航空发动机作导向叶片。与该合金相近的X40合金 在国外航空喷气发动机上得到广泛应用,如:JT3D、JT9D、JT4A、CFM56和SpeyMK202发动机的涡轮叶片或导向叶片,都用此合金制造。
K640工艺性能与要求(1)成形性能
铸造性能优于奥氏体不锈钢,用熔模铸造法可铸成薄壁空心叶片及其他零件。
(2)焊接性能
1)用惰性气体电弧焊有很好的焊接性能。一般不采用氧炔焊。连接K640合金本身可用K640焊条而与其他合金连接则应择优选用HastelloyW合金焊条。大零件焊接之前要求在371-427℃内预热,以免焊后开裂。一般采用V型连接,但承受高应力的零件则推荐用U型连接。
2)用保护性气氛焊接时,推荐从两边焊接不宜增大焊缝尺寸,不能使用铜块作衬板。
3)釆用直流电孤焊时,可得到较好的力学性能。为防止开裂,推荐用倾斜电孤往返堆焊。
(3)零件热处理工艺
零件在铸态下使用
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K418B镍基铸造高温合金性能
K418B概述K418B是镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金,是K418的改型合金,使用温度在900℃以下。与K418合金相比,降低了碳的含量、调整了铬和钼的含量。合金具有良好的抗蠕变、持久性能和抗冷热疲劳性能,并明显改善了室温塑性和冲击性能,组织稳定性也得到了改进。这种良好的综合性能在整体铸造涡 轮的应用中具有很大的优越性。另外这种合金对铸件的断面尺寸和冷却速度不敏感,因此适于铸造断面为130mm以上的大型铸件。主要产品有涡轮叶片、整体铸造涡轮等精密铸件。
K418B应用概况及特性合金已用于制作航空发动机自由涡轮的转子叶片、涡轮导向器和整体转子等零部件。与该合金相近的713LC合金在国外已广泛应用,包括制作航空发动机的涡轮导向器、整体转子、旋转叶片,无人驾驶飞机发动机涡轮盘,以及制作用于长时间使用的发电用燃气轮机的整体铸造涡轮等。
合金零件表面进行渗AI、或CrAl共渗处理,可进一步提高合金的抗氧化和耐腐蚀能力。合金经700℃-900℃长期应力时效后,未发现α相析出。
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GJB 5512.1 铸造髙温合金和铸造金属间化合物高温材料母合金规范
第1部分:普通精密铸件用铸造高温合金母合金
HB 7728 航空用高温合金涡轮工作叶片精铸件规范
HB 7763 航空发动机用等轴晶铸造高温合金锭规范
HB/Z 140 航空用高温合金热处理工艺
K418B化学成分K418B热处理制度
1180℃×2h/AC
母合金铸成圆形长棒,其直径范围为75mm--90mm,长度不小于250mm。
母合金和精铸件以铸态供应。
K418B成型工艺与性能
合金的铸造性能良好,热裂倾向性小。用熔模法,可铸成壁厚小于1mm叶片和直径达130mm以上的整体涡轮转子。
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