金屬材料高溫合金滿足多種行業(yè)需求
上海秉爭實業(yè)有限公司是一家集研發(fā)、加工、銷售、生產(chǎn)制造為一體的綜合性高新技術(shù)企業(yè)。秉爭實業(yè)立足于本土品牌,常年與寶鋼、太鋼等龍頭企業(yè)合作,同時運用企業(yè)自身化優(yōu)勢,攜手歐洲OUTOKUMPU(奧托昆普)、ESTA(阿威斯塔)、美國哈氏合金、美國C、美國冶聯(lián)ATI、德國蒂森克虜伯VDM、Mannex、德鎳、瑞典山特維克、冶金、新日鐵、神戶制鋼、住友金屬、大同特殊鋼、山陽制鋼、JFE鋼鐵、日金工、法國奧博杜瓦、美國熔爐斯伯、美國斯穆集團(tuán)等知名品牌為國內(nèi)各大加工制造企業(yè)提供高性能金屬材料。秉爭實業(yè)旗下聚了不銹鋼、特殊鋼、銅鋁合金、鈦鎳合金、石墨五大核心事業(yè)部門,致力于、制造、工程、化學(xué)處理、電力能源、飛機制造、汽車制造、電子電器、家用電器、工業(yè)電器、食品機械、石油化工等諸多行業(yè)的原材供應(yīng)。
所有產(chǎn)品按GB/T 美國ASTM/AE、德國DIN、JIS等供應(yīng),并可根據(jù)客戶提供的技術(shù)要求供貨,可品形態(tài):板、帶、管、棒、鍛件、線、絲、餅、環(huán)、箔、管件、法蘭、件和焊材等
上海秉爭實業(yè) 再說鎳基高溫合號之前,我們先來了解下鎳基高溫合金的種類、特點和用途:見下表
種類 表示 小分類 特點 用途
鎳基變形高溫合金 鎳基變形高溫合金以漢語拼音字母“GH” 加序號表示,如GH36、GH49、GH141等。 按強化可分為固溶強化鎳基變形高溫合金,弱時效強化鎳基變形高溫合金和強時效強化鎳基變形高溫合金3類。 鎳基變形高溫合金可采用常規(guī)的鍛、軋和等冷、熱變形手段加工成材。 鎳基變形高溫合金廣泛地用來制造噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C的熱端部件,如工作葉片,導(dǎo)向葉片、渦和室等。
鎳基鑄造高溫合金 以“K”加序號表示,如K1、K2等。 —
(1)疲勞性能稍差、塑性較低、使用中組織性有所下降;
(2)存在疏松,性能波動較大。
為了減輕這些缺點,1968年在美國首先研制了高硼低碳鎳基鑄造高溫合金。在鎳基鑄造高溫合金其他元素不變的情況下,將硼含量10~20倍,碳含量下降到0.01%~0.03%,而使合金的強度和塑性、疏松,了組織長期性等。這類合金已在美國實際應(yīng)用。 鎳基鑄造高溫合金用于飛機、船舶、工業(yè)和車輛用燃?xì)廨啓C的關(guān)鍵的高溫部件,如渦輪機葉片、導(dǎo)向葉片和整體渦輪等。
我國發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進(jìn)發(fā)動機,將帶來市場對高端和新型高溫合金的需求增加。
航空發(fā)動機被稱為“工業(yè)之花”,是航空工業(yè)中技術(shù)含量、難度的部件之一。作為飛機動力裝置的航空發(fā)動機,特別重要的是金屬結(jié)構(gòu)材料要具備輕質(zhì)、高強、高韌、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等性能,這幾乎是結(jié)構(gòu)材料中的性能要求。
高溫合金是能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料。高溫合金是為了滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機對材料的苛刻要求而研制的,至今已成為航空發(fā)動機熱端部件不可替代的一類關(guān)鍵材料。目前,在先進(jìn)的航空發(fā)動機中,高溫合金用量所占比例已高達(dá)50%以上。
在現(xiàn)代先進(jìn)的航空發(fā)動機中,高溫合金材料用量占發(fā)動機總量的40%~60%。在航空發(fā)動機上,高溫合金主要用于燃燒室、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦 四大熱段零部件;此外,還用于機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。
2、能源領(lǐng)域
高溫合金在能源領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。煤電用高參數(shù)超超臨界發(fā)電鍋爐中,過熱器和再過熱器必須使用抗蠕變性能良好,在蒸汽側(cè)抗氧化性能和在煙氣側(cè)抗腐蝕性能優(yōu)異的高溫合金管材;在氣電用燃?xì)廨啓C中,渦輪葉片和導(dǎo)向葉片需要使用抗高溫腐蝕性能優(yōu)良和長期組織穩(wěn)定的抗熱腐蝕高溫合金;在核電領(lǐng)域中,蒸汽發(fā)生器傳熱管必須選用抗溶液腐蝕性能良好的高溫合金;在煤的氣化和節(jié)能減排領(lǐng)域,廣泛采用抗高溫?zé)岣g和抗高溫磨蝕性能優(yōu)異的高溫合金;在石油和天然氣開采,特別是深井開采中,鉆具處于4-150 ℃的酸性環(huán)境中,加之CO2,H2S和泥沙等的存在,必須采用耐蝕耐磨高溫合金 [5] 。
我國上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機廠等大型發(fā)電設(shè)備制造集團(tuán)在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)等方面近年來有了較大提高,拉動了對發(fā)電設(shè)備用的渦 的需求。正在進(jìn)行國產(chǎn)化研制的新一代發(fā)電裝備-大型地面燃機(也可作艦船動力)取得了顯著進(jìn)展,實現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動對高溫合金的需求。同時,核電設(shè)備的國產(chǎn)化,也將拉動對國產(chǎn)高溫合金的需求。
1、含錸單晶葉片的研究
在單晶的成分設(shè)計中,要兼顧合金性能和工藝性能,由于單晶中不存在晶界,并應(yīng)用在較為苛刻的環(huán)境下,所以引入了某些具有特殊作用的合金元素。隨著單晶合金的發(fā)展,合金的化學(xué)成分具有如下變化趨勢:引入Re元素,引入Ru、Ir等鉑族元素,增加難熔元素W、Mo、Re、Ta的含量;難熔元素的加入總量增加,C、B、Hf等元素從“完全去除”轉(zhuǎn)為“限量使用”;降低Cr含量從而允許加入更多其他的合金化元素而保持組織穩(wěn)定。
含錸單晶葉片大幅了其耐溫能力及蠕變強度。以PW公司的PWA1484、RR的CMSX-4,GE公司的Rene′N5為代表的第二代單晶合金與代單晶合金相比,通過加入3%的錸元素、適當(dāng)增大了鈷和鉬元素的含量,使其工作溫度提高了30℃,持久強度與抗氧化腐蝕能力達(dá)到很好的平衡。
含錸單晶葉片是未來航空發(fā)動機渦輪葉片的趨勢。單晶葉片由于其耐溫能力、蠕變強度、熱疲勞強度、抗氧化性能和抗腐蝕特性較定向凝固柱晶合金有了顯著提高,從而很快得到了航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機界的普遍認(rèn)可,幾乎所有先進(jìn)航空發(fā)動機都采用了單晶合金用作渦輪葉片 [6] 。
秉爭實業(yè)(朔州市分公司)位于秉爭實業(yè)有限公司,交通j i為便利。公司常年致力于 哈氏合金的研發(fā)和生產(chǎn),擁有雄厚的專業(yè)技術(shù)力量。 公司專營 哈氏合金系列產(chǎn)品,公司一貫信奉合作來源于誠信,品質(zhì)來源于實現(xiàn)的行為準(zhǔn)側(cè),致力于互利互惠,資源共享的雙贏模式,竭誠歡迎垂詢洽談。