2017-12-11
　　一手堅(jiān)持主業(yè)，一手另謀新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)
 
　　這是夏黑、這是巨玫瑰、這是紅芭拉蒂……8日上午，又一家生態(tài)園在新密市岳村鎮(zhèn)任崗村開園。與其他園不同，這里開園第一天前來捧場(chǎng)的都是些鋼鐵企業(yè)和貿(mào)易的老板們，他們不僅是來這里感受采摘樂趣，更重要的是來觀摩企業(yè)轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)。記者采訪中發(fā)現(xiàn)，由于整體經(jīng)濟(jì)的不景氣，一些資金密集型企業(yè)正在撤出資金尋找第二個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。鄭州晚報(bào)記者李麗君
 
　　鋼價(jià)“跌跌不休”，鋼企紛紛轉(zhuǎn)型升級(jí)
 
　　新開園的田緣興生態(tài)農(nóng)業(yè)園的老板楊國(guó)軍告訴記者，他之前一直做鋼鐵貿(mào)易，已有20多年，手底下有4個(gè)公司，業(yè)績(jī)一直是行業(yè)內(nèi)的前三甲。但從2012年鋼鐵行業(yè)進(jìn)入寒冬之后，各個(gè)公司的業(yè)績(jī)都下滑得非常厲害，“從上半年的情況看，今年我們公司的盈利估計(jì)只有兩三百萬元，要比去年少三分之二”。
 
　　不久前，中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)朱繼民在“2015高強(qiáng)建筑用鋼及鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用發(fā)展論壇”上介紹，自2014年以來，進(jìn)入2015年，下跌趨勢(shì)不但沒有減緩，反而更加劇烈，鋼材綜合價(jià)格指數(shù)從去年底的83.09點(diǎn)跌到6月末的66.09點(diǎn)，降幅19.7，已超過去年全年的降幅。
 
　　在行業(yè)產(chǎn)能過剩，鋼價(jià)“跌跌不休”的情況下，許多大型鋼企紛紛謀劃轉(zhuǎn)型。如南鋼股份，擬投資5億元人民幣設(shè)立全資子公司江蘇金石節(jié)能環(huán)保投資控股有限公司，經(jīng)營(yíng)與節(jié)能環(huán)保相關(guān)的實(shí)業(yè)投資、資產(chǎn)管理、技術(shù)開發(fā)等業(yè)務(wù)。寶鋼集團(tuán)此前也專門成立了節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)的上海寶鋼節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司。
 
　　不少鋼鐵企業(yè)嘗試在主業(yè)之外，向鋼鐵上下游產(chǎn)業(yè)延伸。凌鋼股份原主要產(chǎn)品中有75%均為建筑用長(zhǎng)材，而近年來地產(chǎn)投資增速逐漸下移，原品種結(jié)構(gòu)已嚴(yán)重拖累公司業(yè)績(jī)。為增加效益，公司開始實(shí)施“普轉(zhuǎn)特”戰(zhàn)略，在立足于普通鋼材的同時(shí)，向優(yōu)特鋼研發(fā)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，涉入機(jī)械制造、汽車等新應(yīng)用領(lǐng)域。
 
　　此外，部分鋼企開始向非鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展延伸。以轉(zhuǎn)型養(yǎng)豬而一時(shí)名聲大噪的武鋼，目前在主業(yè)之外，養(yǎng)豬和關(guān)心衣食住行成為其非鋼產(chǎn)業(yè)的主打。與武鋼的非鋼產(chǎn)業(yè)接地氣相比，冀鋼的“大物流版圖”和寶鋼的軟件開發(fā)等非鋼產(chǎn)業(yè)，則顯得高端大氣很多。
 
　　鋼貿(mào)商尋找第二經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)
 
　　受影響的不僅僅是大的鋼企，在利益鏈上的鋼貿(mào)商們也深受影響。
 
　　“10年一個(gè)輪回，這次行業(yè)的下滑才剛開始，還要好幾年?！睏顕?guó)軍說，依照他的經(jīng)驗(yàn)，他從2013年就開始為公司和員工謀劃另一條保障路線?！颁撹F貿(mào)易依然是我們的主業(yè)，但是幾年后市場(chǎng)會(huì)成什么樣誰都說不好，雖然我們會(huì)堅(jiān)持度過寒冬，但是也不能不多做些打算。”

2017-02-09Incoloy800與Incoloy800H是新華合金的主打產(chǎn)品，也是銷售量較高的產(chǎn)品，2016年6月29日無錫金屬制品訂購(gòu)了800板材、棒材。緊接著7月13日又加訂了800.

Incoloy800與Incoloy800H性能相同，在高達(dá)500℃的極高溫的水性介質(zhì)中具有出色的抗腐蝕性，很好的抗應(yīng)力腐蝕的性能，能耐很多腐蝕介質(zhì)腐蝕。其較高的鎳含量使其在水性腐蝕條件具有很好的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能。該合金具有很好的耐硝酸、有機(jī)酸腐蝕性，在氧化性和非氧化性鹽中有很好的耐腐蝕性。在水、蒸氣以及蒸汽、空氣、二氧化碳的混合物中也具有很好的耐腐蝕性。
 
Incoloy800與Incoloy800H******的區(qū)別在于碳含量，800碳含量≤0.1,800H碳含量0.05-0.1，但是，Incoloy800與Incoloy800H的用途是一樣的。

2021-06-08如何增加合金材料的耐腐蝕性能：
（1）提高金屬或合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性，即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學(xué)穩(wěn)定性高的合金元素，使形成固溶體以及提高合金的電極電勢(shì)，增強(qiáng)耐蝕性。如Cu中加Au，Ni中加入Cu、Cr等，即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法，在工業(yè)結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用是有限的。
（2）加入易鈍化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基體金屬的耐蝕性。鋼中加入適量的Cr，即可制得鉻系 不銹鋼。實(shí)驗(yàn)證明，在不銹鋼中，含Cr量一般應(yīng)大于13%時(shí)才能起抗蝕作用，Cr含量越高，其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質(zhì)中有很好的抗蝕性，但在非氧化性介質(zhì)如衡硫酸和鹽酸中，耐蝕性較差。這是因?yàn)榉茄趸运岵灰资购辖鹕裳趸?，同時(shí)對(duì)氧化膜還有溶解作用。
（3）加入能促使合金表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護(hù)膜的合金元素，是制取耐蝕合金的又一途徑。例如，鋼能耐大氣腐蝕是由于其表面形成結(jié)構(gòu)致密的化合物羥基氧化鐵（FeOx·(OH)3-2x）的保護(hù)作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進(jìn)這種保護(hù)膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大氣腐蝕的 低合金鋼。

2019-06-22高溫合金材料在化工、發(fā)電、航空及航天、原子反應(yīng)堆等許多領(lǐng)域都得到日益廣泛的應(yīng)用，其使用溫度也在逐年提高。然而，社會(huì)的進(jìn)步為高溫合金提出更高的永無止境的要求。
人們現(xiàn)在關(guān)心的是，高溫合金中的“大哥大”鎳基合金在經(jīng)歷了40多年的不斷進(jìn)步之后，是否已經(jīng)接近其使用7畢競(jìng)，基體鎳的熔點(diǎn)也只有l(wèi)453℃。
我們是繼續(xù)挖掘其潛力，還是尋求別的材料來代替它？目前還難以圓滿地回答這些疑問。
雖然鈮基、鋁基、鎢基等高溫合金的耐熱溫度高于鎳基高溫合金，但由于資源貯量及制造工藝等方面存在的問題使它們難以全面替代鎳基合金。
高溫陶瓷材料的耐熱溫度高于鎳基合金幾百度，用它們制作陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)已有成功運(yùn)行的報(bào)道，但目前價(jià)格上的巨大差異也使陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)至少在近期難以取代高溫合金。
因此，近期內(nèi)鎳基高溫合金作為發(fā)動(dòng)機(jī)心臟的地位是不會(huì)動(dòng)搖的。隨著表面處理技術(shù)及冷卻技術(shù)的采用和完善，高溫合金的使用溫度有望進(jìn)一步提高，使之伴隨著航空及航天飛機(jī)向更高、更遠(yuǎn)的目標(biāo)前進(jìn)。
形狀記憶合金是一種具有記憶功能的金屬材料，這類材料在經(jīng)歷塑性變形后，能在條件下自動(dòng)恢復(fù)其原來形狀，具有這樣性質(zhì)的金屬材料統(tǒng)稱為形狀記憶合金。
這類金屬材料己在太空天線、管道接頭、醫(yī)學(xué)等方面獲得了應(yīng)用，并且發(fā)展的勢(shì)頭也十分喜人。

2019-07-20組織
鎳基合金的顯微組織特點(diǎn)及其發(fā)展情況見圖3，合金中除奧氏體基體外，還有在基體中弭散分布的g'相，在晶界上的二次碳化物和在凝固時(shí)析出的一次碳化物和硼化物等。隨著合金化程度的提高，其顯微組織的變化有如下趨勢(shì)：g'相數(shù)量逐漸增多，尺寸逐漸增大，并由球狀變成立方體，同一合金中出現(xiàn)尺寸和形態(tài)不相同的g'相。在鑄造合金中還出現(xiàn)在凝固過程中形成的g+g'共晶，晶界析出不連續(xù)的顆粒狀碳化物并被g'相薄膜所包圍，組織的這些變化了合金的性能。
現(xiàn)代鎳基合金的化學(xué)成分十分復(fù)雜，合金的飽和度很高，因此要求對(duì)每個(gè)合金元素(尤其是主要強(qiáng)化元素)的含量嚴(yán)加控制，否則會(huì)在使用過程中容易析出有害相，如s、μ相(圖4)，損害合金的強(qiáng)度和韌性。
在鎳基鑄造高溫合金中發(fā)展出了定向結(jié)晶渦輪葉片和單晶渦輪葉片(圖5)。定向結(jié)晶葉片消除了對(duì)空洞和裂紋敏感的橫向晶界，使全部晶界平行于應(yīng)力軸方向，從而了合金的使用性能。單晶葉片消除了全部晶界，不必加入晶界強(qiáng)化元素，使合金的初熔溫度相對(duì)升高，從而提高了合金的高溫強(qiáng)度，并進(jìn)一步了合金的綜合性能。
生產(chǎn)工藝
鎳基合金，特別是沉淀強(qiáng)化型合金含有較高的鋁、鈦等合金元素。通常采用真空感應(yīng)爐熔煉，并經(jīng)真空自耗爐或電渣爐重熔。熱加工采用鍛造、軋制工藝，對(duì)于高合金化合金，由于熱塑性差，則采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。鑄造合金通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。
變形合金和部分鑄造合金需進(jìn)行熱處理，包括固溶處理、中間處理和時(shí)效處理，以Udmet 500合金為例，它的熱處理制度分為四段：固溶處理，1175℃，2小時(shí)，空冷；中間處理，1080℃，4小時(shí)，空冷；一次時(shí)效處理，843℃，24小時(shí)，空冷；二次時(shí)效處理，760℃，16小時(shí)，空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。

2021-05-12異種金屬焊接這些經(jīng)典常識(shí)
　　異種金屬焊接所存在的一些固有問題阻礙了它的發(fā)展，如異種金屬熔合區(qū)的構(gòu)成和性能，異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的破壞多半發(fā)生在熔合區(qū)，由于靠近熔合區(qū)各段上焊縫結(jié)晶特點(diǎn)不同，又易形成性能不好的、成分變化的過渡層。
　　另外，由于處在高溫的時(shí)間長(zhǎng)，這一區(qū)域的擴(kuò)散層會(huì)擴(kuò)大，會(huì)進(jìn)一步使金屬的不均勻性增加。而且異種金屬焊接時(shí)或焊后經(jīng)熱處理或經(jīng)高溫運(yùn)行后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)低合金一側(cè)的碳通過焊縫邊界向高合金焊縫中“遷移”的現(xiàn)象，分別在熔合線兩側(cè)形成脫碳層和增碳層，在低合金一側(cè)母材形成脫碳層，在高合金焊縫一側(cè)形成增碳層。
　　防礙和阻止異種金屬結(jié)構(gòu)的使用和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　1.在室溫下，異種金屬焊接接頭區(qū)的機(jī)械性能(如拉伸、沖擊、彎曲等)一般優(yōu)于被焊母材的性能，但高溫下或高溫長(zhǎng)期運(yùn)行后，接頭區(qū)的性能劣于母材。
　　2.在奧氏體焊縫與珠光體母材之間存在一個(gè)馬氏體過渡區(qū)，該區(qū)韌性較低，是一個(gè)高硬度脆性層，也是導(dǎo)致構(gòu)件失效破壞的薄弱區(qū)，它會(huì)降低焊接結(jié)構(gòu)的使用可靠性。
　　3.焊后熱處理或高溫運(yùn)行過程中碳遷移會(huì)導(dǎo)致在熔合線兩側(cè)分別形成增碳層和脫碳層。一般認(rèn)為脫碳層由于碳的減少而導(dǎo)致該區(qū)域組織、性能發(fā)生較大變化(一般是劣化)，從而使得該區(qū)域容易在服役過程中發(fā)生早期失效。很多服役中的高溫管線或者試驗(yàn)中的高溫管線的失效部位都集中在脫碳層。
　　4.失效與時(shí)間，溫度和交變應(yīng)力等條件有關(guān)。
　　5.焊后熱處理不能消除接頭區(qū)的殘余應(yīng)力分布。
　　6.化學(xué)成分的不均勻性。
　　異種金屬焊接的時(shí)候，由于焊縫兩側(cè)的金屬和焊縫的合金成分有著明顯的差別，焊接過程中，母材和焊材都會(huì)熔化并相互混合，混合的均勻程度隨著焊接工藝的改變而改變，而且焊接接頭不同的位置，混合均勻程度也有很大差異，這就造成了焊接接頭化學(xué)成分的不均勻性。
　　7.金相組織的不均勻性。
　　由于焊接接頭化學(xué)成分的不連續(xù)，經(jīng)歷了焊接熱循環(huán)后，焊接接頭各個(gè)區(qū)域出現(xiàn)不同的組織，往往在某些區(qū)域出現(xiàn)極其復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)。
　　8.性能的不連續(xù)性。
　　焊接接頭的化學(xué)成分和金相組織的差異，帶來了焊接接頭力學(xué)性能的不同。沿焊接接頭的各個(gè)區(qū)域強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、沖擊性能、高溫蠕變、持久性能都有很大差別。這種顯著的不均勻性使得焊接接頭不同區(qū)域在相同的條件下，表現(xiàn)出來的行為有很大的差異，出現(xiàn)弱化區(qū)域和強(qiáng)化區(qū)域，尤其是在高溫的條件下，異種金屬焊接接頭在服役過程中經(jīng)常出現(xiàn)早期失效。
　　二
　　不同焊接方法焊接異種金屬時(shí)的特點(diǎn)
　　大多數(shù)焊接方法都可用于異種金屬的焊接，但在選擇焊接方法及制定工藝措施時(shí)，仍應(yīng)考慮異種金屬焊接時(shí)的特點(diǎn)。根據(jù)母材和焊接接頭不同的要求，熔焊、壓焊及其他焊接方法在異種金屬焊接中都有所應(yīng)用，但也都各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　1.熔焊
　　異種金屬焊接中應(yīng)用較多的是熔焊方法，常用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。為了減少稀釋，降低熔合比或控制不同金屬母材的熔化量，通?？蛇x用熱源能量密度較高的電子束焊、激光焊、等離子弧焊等方法。
　　為了減小熔深，可以采取間接電弧、擺動(dòng)焊絲、帶狀電極、附加不通電焊絲等工藝措施。但無論如何，只要是熔焊，總有部分母材熔入焊縫而引起稀釋，另外，還會(huì)形成諸如金屬間化合物、共晶體等。為了減輕這類不利影響，必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時(shí)間。
　　然而，盡管熔焊方法和工藝措施不斷改進(jìn)和完善，卻仍然難以解決所有異種金屬焊接時(shí)的問題，因?yàn)榻饘俜N類繁多，性能要求又多種多樣，接頭形式又各不相同，許多情況下還需要采用壓焊或其他的焊接方法來解決特定的異種金屬接頭的焊接問題。
　　2.壓焊
　　大多數(shù)壓焊方法都只將被焊金屬加熱至塑性狀態(tài)或甚至不加熱，而以施加一定的壓力為基本特征。與熔焊相比，在焊接異種金屬接頭時(shí)壓焊具有一定的優(yōu)越性，只要接頭形式允許，焊接質(zhì)量又能滿足要求，采用壓焊往往是比較合理的選擇。
　　壓焊時(shí)，異種金屬交界表面可以熔化，也可以不熔化，但由于有壓力的作用，即使表面有熔化金屬存在，也會(huì)被擠壓而排出（如閃光焊和摩擦焊），只有少數(shù)情況下壓焊后還保留了曾經(jīng)熔化的金屬（如點(diǎn)焊）。
　　壓焊由于不加熱或加熱溫度低，可以減輕或避免熱循環(huán)對(duì)母材金屬性能的不利影響，防止產(chǎn)生脆性的金屬間化合物。某些形式的壓焊甚至能將已產(chǎn)生的金屬間化合物從接頭中擠壓出去。此外，壓焊時(shí)也不存在因稀釋而引起的焊縫金屬性能變化問題。
　　不過，大多數(shù)壓焊方法對(duì)接頭形式是有一定要求的，例如點(diǎn)焊、縫焊、超聲波焊必須用搭接接頭；摩擦焊時(shí)至少有一個(gè)工件必須具有旋轉(zhuǎn)體的截面；爆炸焊只適用于較大面積的連接等。壓焊設(shè)備目前也還不普及。這些無疑地都限制了壓焊的應(yīng)用范圍。
　　3.其他方法
　　除熔焊和壓焊外，還有一些可以用于異種金屬焊接的方法。例如釬焊就是釬料與母材之間的異種金屬焊接方法，不過這里所討論的則是較特殊的釬焊方法。
　　有一種方法稱作熔焊——釬焊，即對(duì)異種金屬接頭中低熔點(diǎn)母材一側(cè)為熔焊，對(duì)高熔點(diǎn)母材—側(cè)為釬焊。而且通常是以低熔點(diǎn)母材相同的金屬為釬料。因此，釬料與低熔點(diǎn)母材之間就是同種金屬的熔焊過程，不存在特殊困難。
　　釬料與高熔點(diǎn)母材之間則是釬焊過程，母材不發(fā)生熔化、結(jié)晶，可以避免許多焊接性方面的問題，但要求釬料對(duì)母材能良好潤(rùn)濕。
　　另一種方法稱作共晶釬焊或共晶擴(kuò)散釬焊。這是將異種金屬接觸表面加熱到一定溫度，使兩種金屬在接觸表面處形成低熔點(diǎn)的共晶體，該低熔點(diǎn)共晶體在此溫度下呈液態(tài)，實(shí)質(zhì)上成了一種不用外加釬料的釬焊方法。
　　當(dāng)然，這要求兩種金屬之間能夠形成低熔點(diǎn)的共晶體。異種金屬擴(kuò)散焊時(shí)加入中間層材料，在很低壓力下加熱使中間層材料熔化，或與被焊金屬接觸形成低熔點(diǎn)共晶體，此時(shí)形成的薄層液體，經(jīng)一定時(shí)間的保溫過程，使中間層材料全部擴(kuò)散到母材中并均勻化，就能形成沒有中間材料的異種金屬接頭。
　　這類方法在焊接過程中都會(huì)出現(xiàn)少量液態(tài)金屬。因而又被稱作液相過渡焊，他們的共同特點(diǎn)就是接頭中不存在鑄造組織。
　　三
　　焊接異種金屬的注意事項(xiàng)
　　1.考慮焊件的物理、力學(xué)性能和化學(xué)成分
　　(1)根據(jù)等強(qiáng)度的觀點(diǎn)，選擇滿足母材力學(xué)性能的焊條，或結(jié)合母材的可焊性，改用非等強(qiáng)度而焊接性好的焊條，但考慮焊縫的結(jié)構(gòu)形式，以滿足等強(qiáng)度、等剛度要求。
　　(2)使其合金成分符合或接近母材。
　　(3)母材含C、S、P有害雜質(zhì)較高時(shí)，應(yīng)選擇抗裂性能和抗氣孔性能較好的焊條。建議選用氧化鈦鈣型焊條。如果尚不能解決，可選用低氫鈉型焊條。
　　2.考慮焊件的工作條件和使用性能
　　(1)在承受動(dòng)載荷和沖擊載荷的情況下，除保證強(qiáng)度外，對(duì)沖擊韌性、延伸率均有較高要求，應(yīng)一次選用低氫型、鈦鈣型和氧化鐵型焊條。
　　(2)接觸腐蝕介質(zhì)的，必須根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、工作溫度以及區(qū)分是一般服飾還是晶間腐蝕等，選用合適的不銹鋼焊條。
　　(3)在磨損條件下工作時(shí)，應(yīng)區(qū)分是一般還是受沖擊磨損，是常溫還是高溫下磨損。
　　(4)非常溫條件下工作時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)的保證低溫或高溫力學(xué)性能的焊條。
　　3.考慮焊件的集合形狀復(fù)雜程度，剛度大小，焊接破口的制備情況和焊接位置。
　　(1)形狀復(fù)雜或大厚度的焊件，焊縫金屬在冷卻時(shí)收縮應(yīng)力大，容易產(chǎn)生裂紋，必須選用抗裂性能強(qiáng)的焊條，如低氫型焊條，高韌性焊條或氧化鐵型焊條。
　　(2)受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，需選用能全位置焊接的焊條。
　　(3)焊接部位難以清理的焊件，選用氧化性強(qiáng)的，對(duì)氧化皮和油污不敏感的酸性焊條，以免產(chǎn)生氣孔等缺陷。
　　4.考慮施焊工地設(shè)備
　　在沒有直流焊機(jī)的地方，不宜選用限用直流電源的焊條，而應(yīng)選用交直流電源的焊條。某些鋼材（如珠光體耐熱鋼）需焊后消除熱應(yīng)力，但受設(shè)備條件限制（或本身結(jié)構(gòu)限制）不能進(jìn)行熱處理時(shí)。應(yīng)改用非母材金屬材料焊條（如奧氏體不銹鋼），可不必焊后熱處理。
　　5.考慮改善焊接工藝和保護(hù)工人的身體健康
　　在酸性焊條和堿性焊條都可以滿足要求的地方，應(yīng)盡量采用酸性焊條。
　　6.考慮勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)合理性
　　在使用性能相同的情況下，應(yīng)盡量選用價(jià)格較低的酸性焊條，而不用堿性焊條，在酸性焊條中又以鈦型、鈦鈣型為貴，根據(jù)我國(guó)礦藏資源情況，應(yīng)大力推廣鈦鐵型藥皮的焊條。

2016-11-22六大類型的高溫合金
高溫合金是在高溫嚴(yán)酷的機(jī)械應(yīng)力和氧化、腐蝕環(huán)境下應(yīng)用的一類合金。隨著科技事業(yè)的發(fā)展，高溫合金逐漸形成六個(gè)較為完整的部分。
一、變形高溫合金
變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253～1320℃，具有良好的力學(xué)性能和綜合的強(qiáng)、韌性指標(biāo)，具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強(qiáng)化型合金和時(shí)效強(qiáng)化型合金。
1、固溶強(qiáng)化型合金
使用溫度范圍為900～1300℃，最高抗氧化溫度達(dá)1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強(qiáng)度為850MPa、屈服強(qiáng)度為350MPa；1000℃拉伸強(qiáng)度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應(yīng)力的持久壽命為200小時(shí)、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、機(jī)匣等部件。
2、時(shí)效強(qiáng)化型合金
使用溫度為-253～950℃，一般用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪盤與葉片等結(jié)構(gòu)件。制作渦輪盤的合金工作溫度為-253～700℃,要求具有良好的高低溫強(qiáng)度和抗疲勞性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服強(qiáng)度達(dá)1000MPa；制作葉片的合金溫度可達(dá)950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強(qiáng)度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大于40小時(shí)。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結(jié)構(gòu)鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
二、鑄造高溫合金
鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點(diǎn)是：
1.具有更寬的成分范圍由于可不必兼顧其變形加工性能，合金的設(shè)計(jì)可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對(duì)于鎳基高溫合金，可通過調(diào)整成分使γ’含量達(dá)60%或更高，從而在高達(dá)合金熔點(diǎn)85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。
2.具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)零件的使用需要，設(shè)計(jì)、制造出近終形或無余量的具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的高溫合金鑄件。
根據(jù)鑄造合金的使用溫度，可以分為以下三類：
第一類：在-253～650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在很大的范圍溫度內(nèi)具有良好的綜合性能，特別是在低溫下能保持強(qiáng)度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強(qiáng)度為1000MPa、屈服強(qiáng)度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應(yīng)力下的持久壽命為200小時(shí)。已用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的擴(kuò)壓器機(jī)匣及航天發(fā)動(dòng)機(jī)中各種泵用復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等。
第二類：在650～950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在高溫下有較高的力學(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時(shí)，拉伸強(qiáng)度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小時(shí)的持久強(qiáng)度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及整鑄渦輪。
第三類：在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類合金在此溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金，1100℃、130MPa的應(yīng)力下持久壽命大于100小時(shí)。這是國(guó)內(nèi)使用溫度最高的渦輪葉片材料，適用于制作新型高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的一級(jí)渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術(shù)的不斷提高，新的特殊工藝也不斷出現(xiàn)。細(xì)晶鑄造技術(shù)、定向凝固技術(shù)、復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的CA技術(shù)等都使鑄造高溫合金水平大大提高，應(yīng)用范圍不斷提高。
三、粉末冶金高溫合金
采用霧化高溫合金粉末，經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型的生產(chǎn)工藝制造出高溫合金粉末的產(chǎn)品。采用粉末冶金工藝，由于粉末顆粒細(xì)小，冷卻速度快，從而成分均勻，無宏觀偏析，而且晶粒細(xì)小，熱加工性能好，金屬利用率高，成本低，尤其是合金的屈服強(qiáng)度和疲勞性能有較大的提高。
FGH95粉末冶金高溫合金，650℃拉伸強(qiáng)度1500MPa；1034MPa應(yīng)力下持久壽命大于50小時(shí)，是當(dāng)前在650℃工作條件下強(qiáng)度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應(yīng)力水平較高的發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求,是高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
四、氧化物彌散強(qiáng)化(ODS)合金
是采用獨(dú)特的機(jī)械合金化(MA)工藝，超細(xì)的(小于50nm)在高溫下具有超穩(wěn)定的氧化物彌散強(qiáng)化相均勻地分散于合金基體中，而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強(qiáng)度在接近合金本身熔點(diǎn)的條件下仍可維持，具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、優(yōu)越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。
目前已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的主要有三種ODS合金：
MA956合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1350℃，居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位?？捎糜诤娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)襯。
MA754合金在氧化氣氛下使用溫度可達(dá)1250℃并保持相當(dāng)高的高溫強(qiáng)度、耐中堿玻璃腐蝕?，F(xiàn)已用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)向器蓖齒環(huán)和導(dǎo)向葉片。
MA6000合金在1100℃拉伸強(qiáng)度為222MPa、屈服強(qiáng)度為192MPa；1100℃，1000小時(shí)持久強(qiáng)度為127MPa，居高溫合金之首位，可用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。
五、金屬間化合物高溫材料
金屬間化合物高溫材料是近期研究開發(fā)的一類有重要應(yīng)用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來，對(duì)金屬間化合物的基礎(chǔ)性研究、合金設(shè)計(jì)、工藝流程的開發(fā)以及應(yīng)用研究已經(jīng)成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術(shù)、韌化和強(qiáng)化、力學(xué)性能以及應(yīng)用研究方面取得了令人矚目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1)，TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8～5.8g/cm3)、高溫高強(qiáng)度、高鋼度以及優(yōu)異的抗氧化、抗蠕變等優(yōu)點(diǎn)，可以使結(jié)構(gòu)件減重35～50%。Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能，展示出極好的應(yīng)用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能，在中溫(小于600℃)有較高強(qiáng)度，成本低，是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。
六、環(huán)境高溫合金
在民用工業(yè)的很多領(lǐng)域，服役的構(gòu)件材料都處于高溫的腐蝕環(huán)境中。為滿足市場(chǎng)需要，根據(jù)材料的使用環(huán)境，歸類出系列高溫合金。
1、高溫合金母合金系列
2、抗腐蝕高溫合金板、棒、絲、帶、管及鍛件
3、高強(qiáng)度、耐腐蝕高溫合金棒材、彈簧絲、焊絲、板、帶材、鍛件
4、耐玻璃腐蝕系列產(chǎn)品
5、環(huán)境耐蝕、硬表面耐磨高溫合金系列
6、特種精密鑄造零件(葉片、增壓渦輪、渦輪轉(zhuǎn)子、導(dǎo)向器、儀表接頭)
7、玻棉生產(chǎn)用離心器、高溫軸及輔件8、鋼坯加熱爐用鈷基合金耐熱墊塊和滑軌
9、閥門座圈
10、鑄造“U”形電阻帶

2018-09-30變形高溫合金屬于復(fù)雜合金化材料，這些材料的合金化程度決定著材料的熱強(qiáng)性和可鍛性。由于合金的設(shè)計(jì)要求高溫合金具有抗高溫變形的能力，所以這類合金鍛造變形困難、塑性低、變形抗力大是理所當(dāng)然的。較高的脫溶合金元素含量（40%～50%），使合金具有多相組織，并且再結(jié)晶溫度高，在高溫下加工硬化嚴(yán)重，從而降低了工藝塑性，增大了變形抗力。硫、鉛、錫等雜質(zhì)使合金間結(jié)合力及晶界強(qiáng)度嚴(yán)重下降，對(duì)合金的高溫塑性有特別明顯的影響。含鈦和鋁的鐵基合金可能造成氮化物和碳化物偏析，它們可在鍛棒中形成條狀?yuàn)A雜，從而影響合金的可鍛性。鎳基合金中的氮化物和氧化物也起著破壞合金可鍛性的作用。通過真空熔煉可以有效減少合金中的氧、氮及其他雜質(zhì)的含量，消除或減輕合金中的偏析，顯著提高合金的可鍛性。 圖2是合金結(jié)構(gòu)鋼、鐵基合金GH2036和鎳基合金GH4037的塑性曲線。表7為鐵基和鎳基高溫合金在不同設(shè)備上鍛造時(shí)的允許變形程度。由圖2和表7可以看出，鐵基高溫合金的工藝塑性比鎳基高溫合金的工藝塑性高。在高溫下沖擊變形時(shí)，設(shè)備每次行程的允許變形量，對(duì)鐵基合金為60%～65%，對(duì)鎳基合金為40%～50%。而合金結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)生80%以上變形仍不出現(xiàn)脆性。在高速錘上進(jìn)行模鍛時(shí)，鐵基合金的塑性（允許變形程度）有所增加，而鎳基合金的塑性則停留在原來的水平上，其原因是坯料在變形過程中因熱效應(yīng)而溫升。為了提高合金的高溫塑性和鍛件質(zhì)量，建議用熱擠鍛法或帶反力的閉式模模鍛高溫合金。

2017-01-044J36如果想進(jìn)行一硬化處理是達(dá)不到，只有時(shí)效鋼才能通過熱處理來提高硬度，時(shí)效鋼一般含鋁鈦成份，而4J36里不含鋁鈦。4J36做退火熱處理，可以使其加工性能和物理性能更穩(wěn)定。

4J36力學(xué)性能
4J36低膨脹合金
4J36特性及應(yīng)用領(lǐng)域概述：
4J36合金又稱因瓦(INVAR)合金，合金的居里點(diǎn)約為230℃，低于這一溫度時(shí)合金是鐵磁性的，具有很低的膨脹系數(shù)，高于這一溫度時(shí)合金為無磁性的，膨脹系數(shù)增大。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內(nèi)尺寸近似恒定的元件，廣泛用于無線電工業(yè)、精密儀器、儀表及其他工業(yè)。

2018-08-09高溫合金也稱熱強(qiáng)合金，按其基體元素分為鎳基、鐵基和鈷基高溫合金；按制備工藝分為變形和鑄造高溫合金；按強(qiáng)化方式分為固溶強(qiáng)化型、時(shí)效強(qiáng)化（沉淀）型、氧化物彌散強(qiáng)化型和纖維強(qiáng)化型高溫合金。高溫合金的主要特點(diǎn)是具有足夠的高溫強(qiáng)度，并在高溫氧化性氣氛或燃?xì)鈼l件下能夠長(zhǎng)期工作。為了滿足不同用途對(duì)高溫合金性能的要求，一般采用固溶強(qiáng)貨和時(shí)效強(qiáng)化的方式對(duì)高溫合金進(jìn)行強(qiáng)化。固溶強(qiáng)化就是在Ni-Cr或Fe-Ni-Cr基體的固溶度范圍內(nèi)加入一定量的W、Mo、Nb、Ta、Co等元素，使之形成Ni基或Fe基復(fù)雜固溶體，從而導(dǎo)致基體晶格產(chǎn)生畸變，形成內(nèi)應(yīng)力，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受到牽制而產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用。時(shí)效強(qiáng)化就是在Fe基或Ni基基體中加入一定量的Al、Ti、Nb、C等元素，使其在熱處理過程中從合金內(nèi)部沉淀析出金屬間化合物和不同類型的碳化物，從而產(chǎn)生強(qiáng)化作用。時(shí)效強(qiáng)化可以進(jìn)一步提高高溫強(qiáng)度。 

高溫合金牌號(hào)取自GB/T14992-1992、YB/T5246-1993、YB/T5248-1993。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除化學(xué)成分和力能性能外，高溫合金的主要質(zhì)量指標(biāo)還有以下性能。 

低倍組織。在經(jīng)酸浸的橫向試片上無目視可見的縮孔痕跡、空洞、裂紋、針孔、夾雜等，并逐件進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，棒材、餅材進(jìn)行塔型發(fā)紋檢驗(yàn)，均應(yīng)符合規(guī)定。 

高倍組織。部分棒材、板材進(jìn)行晶粒度檢驗(yàn)，其級(jí)別一般為3~7級(jí)或5~8級(jí)，或報(bào)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。 

表面質(zhì)量。棒材表面無裂紋、折疊、結(jié)疤和夾渣，冷拉棒還應(yīng)光滑、潔凈；板材表面光滑平整，無疤痕、重皮、氧化皮、麻坑、過酸洗痕跡等；管材內(nèi)外表面無裂紋、折疊、龜裂、軋折、分層、結(jié)疤等；絲材表面無銹蝕、油污。