该合金为铁镍铬基沉淀硬化变形高温合金,使用温度低于750℃。通过加入高铝、高铁和铝钛比的控制合金,提高了合金的强度。该合金结构稳定,屈服强度高,抗冷热疲劳和低循环疲劳性能好,具有良好的热加工和切削性能。业汗工业的主要品种有圆饼、圆坯、圆片锻件、环件、锻件、棒材等。
高温合金热处理制度:
热轧棒材、锻制棒材、锻件:1090℃,保温2小时,水冷+850℃保温4小时+750℃保温24小时空冷。
转动件用热轧棒材、锻制棒材、锻件:1120℃,保温2小时,水冷+850℃保温4小时+750℃保温24小时空冷。
合金特性:
1、易加工性
2、在900℃时具有中等的持久和抗蠕变强度
3、具有良好抗氧化性,耐腐蚀性 、适宜于900℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件
4、良好的焊接性能和冷、热加工成形性
高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料;并具有较高的高温强度,良好的和性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。
变形高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温环境下抗氧化或耐腐蚀,并能在一定应力作用下长期工作的一类金属材料。
涡轮盘是航空发动机上一个十分重要的关键零件。涡轮盘工作温度虽然比叶片低,但工作环境异常复杂,且在轮心、轮缘、榫齿、槽底和腹板等各部位所受应力、温度、介质作用程度都不同。因此,对涡轮盘材料性能提出如下典型要求:高的屈服强度;足够的塑性储备;足够的蠕变、持久强度和塑性;高的疲劳强度和低周疲劳性能;良好的耐腐蚀性、组织稳定性与可加工性。一句话,材料的综合性能要好。
我国应用的板材变形合金主要有20多个牌号。它们的共同特点是塑性好,具有中等强度,焊接性能,还有较好的抗氧化和抗腐蚀性能。主要用于制作发动机动力装置的燃烧室、加力燃烧室、飞机机尾罩、导流罩、衬筒和卫星毛细管等。航空发动机燃烧室零件大多采用固溶强化合金制造。近期,发动机生产中为了减轻结构重量,采用时效强化的板材合金来制造燃烧室零件,取得了良好效果。采用时效强化的变形高温合金制造加力燃烧室壳体,可大幅度减轻发动机重量,但其成形和焊接比固溶强化合金要困难。
此外,美国还研制出Inconel镍基合金,用以制作喷气发动机的燃烧室。以后,冶金学家为进一步提高合金的高温强度,在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素,增加铝、钛含量,研制出一系列牌号的合金,如英国的“Nimonic”,美国的“Mar-M”和“IN”等;在钴基合金中,加入镍、钨等元素,发展出多种高温合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏,钴基高温合金发展受到限制。
40年代,铁基高温合金也得到了发展,50年代出现A-286和Incoloy901等牌号,但因高温稳定性较差,从60年代以来发展较慢。苏联于1950年前后开始生产“ЭИ”牌号的镍基高温合金,后来生产“ЭП”系列变形高温合金和ЖС系列铸造高温合金。70年代美国还采用新的生产工艺制造出定向结晶叶片和粉末冶金涡轮盘,研制出单晶叶片等高温合金部件,以适应航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。
发展至今,国际市场每年高温金属合金消费量在30万吨,广泛应用于各个领域:过去多年,全球航天业对新能源飞机需求旺盛,空客与波音已有超万架此类飞机等待交付。而精密机件公司是全球高温合金复杂金属零部件和产品制造的,也为航空航天、化学加工、石油和天然气的冶炼以及污染的防治等行业提供所需的镍钴等高温合金。精密机件公司就是波音、空客、劳斯莱斯、庞巴迪等航天企业的零配件制造商 。