2017-03-06鎳基高溫合金中應用最為廣泛。主要原因在于，一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素，且能保持較好的組織穩(wěn)定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ[ni3]相作為強化相，使合金得到有效的強化，獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度；三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃氣腐蝕能力。鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強化作用。根據(jù)它們的強化作用方式可分為：固溶強化元素，如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等；沉淀強化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。

高溫鎳基合金按強化方式有固溶強化型合金和沉淀強化型合金。

2017-04-13GH605/L605/HS25/WF-11/AIS1670/UNSR30605/KC20WN鈷基變形高溫合金
材料牌號：GH605
相近牌號：L605/HS25/WF-11/AIS1670
美國牌號：UNSR30605
法國牌號：KC20WN
一、GH605概述
    GH605是以20Cr和15W固溶強化的鈷基高溫合金，在815℃以下具有中等的持久和蠕變強度，在1090℃以下具有優(yōu)良的抗氧化性能，同時具有滿意的成形、焊接等工藝性能。適用于制造航空發(fā)動機燃燒室和導向葉片等要求中等強度和優(yōu)良的高溫抗氧化性能的熱端高溫零部件。也可在航天發(fā)動機和航天飛機上使用?？缮a供應各種變形產品，如薄板、中板、帶材、棒材、鍛件、絲材以及精密鑄件。
    1.1 GH605材料牌號 GH605。
    1.2 GH605相近牌號 L605,HS25,WF-11,AlS1670,UNSR30605(美國)、KC20WN(法國)。
    1.3 GH605材料的技術標準    
    1.4 GH605化學成分  見表1-1。
                                         表1-1                                     % 
C Cr Ni W Co Mn Fe Si P S
不大于
0.05～0.15 19.0～21.0 9.0～11.0 14.0～16.0 余 1.0～2.0 3.0 0.40 0.040 0.030 
    1.5 GH605熱處理制度 板材、帶材：1175～1230℃,快速冷卻；環(huán)形件：1175～1230℃，保溫不少于15min,水冷或快速空冷；棒材（機加工用）：1175～1230℃,快速冷卻。
    1.6 GH605品種規(guī)格與供應狀態(tài) 可以供應δ≤14mm的熱軋中板、δ≤4mm的冷軋板材、δ0.05～0.80mm的冷軋帶材、δ0.20～0.80mm的冷硬帶材、d0.2～10.0mm的焊絲、d≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環(huán)形件。中板和薄板經固溶、堿酸洗、切邊后供應；帶材經固溶、堿酸洗、切邊后成卷供應；冷硬帶材經固溶、冷軋、退火、拋光和切邊后供應；焊絲以硬態(tài)、半硬態(tài)、固溶加酸洗、光亮固溶處理狀態(tài)成盤交貨，也可以直條交貨；環(huán)形件經固溶處理粗加工或除氧化皮后供應；機加工用棒材經退火后酸洗或磨光后供應，熱加工用棒材可經退火并磨光后交貨。
    1.7 GH605熔煉與鑄造工藝 合金采用電弧爐或非真空感應爐熔煉后再經電渣重熔，或采用真空感應熔煉加電渣重熔。
    1.8 GH605應用概況與特殊要求 主要在引進機種上使用，用于制造導向葉片、渦輪外環(huán)、外壁、渦流器、封嚴片等高溫零部件。該合金對硅含量很敏感，硅可促使合金在760～925℃之間暴露時形成Co2W型L相，從而使合金的室溫塑性下降，因此合金中的硅含量應控制小于0.4%。

2020-03-24精密合金機械法細晶工藝包括振動法和攪拌法。振動法可以采用機械振動，電磁或超聲波振動等，而攪拌法采用鑄型旋轉振動，即周期性地改變鑄型的旋轉方向和旋轉速度。精密合金機械法細晶工藝的原理是在高溫合金凝固時，迫使枝晶折斷、破碎，成為結晶核心，增加形核數(shù)量，使晶粒數(shù)量增多，尺寸減小，達到細化晶粒的目的。

精密合金材料采用機械攪拌法，在合金凝固過程，通過攪拌，剪斷樹枝晶，產生許多形核中心，隨后形成均勻細小的晶粒。由于GX產品中有許多顯微疏松，采用熱等靜壓(HIP)處理使產品致密化，強度性能增加，分散度減小。

北京航空材料研究院采用鑄型攪動法即鑄型旋轉振動法(屬精密合金機械法)工藝細化整體葉輪輪盤的晶粒，并在此基礎上，控制葉片凝固過程，使葉片晶粒度和形態(tài)可任意調整，從而獲得整體葉輪控晶鑄造工藝。鑄型攪動法細化晶粒效果只受鑄型攪動機械參數(shù)的影響。鑄型轉速越高，破碎枝晶能力越強，晶粒細化效果越好，但n太高，型殼容易破裂。正反轉時間(正反)太長，晶粒長大時間長，晶粒變粗，而太短，破碎枝晶能力差，晶粒也變粗。正反換向時間(換向)應越短越好，越短破碎枝晶的能力越強。

但機械驅動系統(tǒng)的轉換需要時間，換向不可能為零?？倲噭訒r間(總)取決于澆注過熱度(T)，T越大，所需總越長。通常合金液成為糊狀即可停止攪動，如果繼續(xù)攪動，鑄件將存在更多的縮孔和疏松。對于成分一定的高溫合金，只要鑄型攪動工藝參數(shù)合適，葉輪輪盤的晶粒度可達3~4級。如果同時控制葉片的凝固溫度梯度和凝固過程，可使葉片得到所需晶粒形態(tài)和晶粒尺寸。

2016-08-15高溫合金冶煉 -高溫合金冶煉

通過高溫使組成高溫合金材料的原材料熔融成合金的方法，是高溫合金材料制備工藝之一。高溫合金材料主要應用于航空和航天器的關鍵部件上，對材料要求較高。另外，高溫合金的組元多，含有大量易氧化元素，對雜質元素和氣體含量要求非常嚴格。因此，在冶煉高溫合金時，必須選用精料，即原料中的硫、磷、鉛、錫、砷、銻、鉍和氣體含量要低，且無銹無油污；原料和輔料都要經過烘烤，保證水分較低；還要選擇合適的冶煉工藝，以保證材料的質量。

簡史20世紀30～40年代，高溫合金材料大多采用電弧爐或非真空感應爐單煉、普通鑄錠工藝。這類冶煉工藝的優(yōu)點是爐熔批量大，設備費用少，比較經濟，高堿性渣脫硫效果好，可以使用返回料等。但是大氣熔煉的主要缺點是：合金成分(特別是一些較活潑元素)由于燒損而不易控制；合金的氣體含量較高，脫氧產物大量殘留在鋼中，爐襯和盛鋼桶的耐火材料使合金受到污染；澆注過程中還發(fā)生二次氧化，在鋼中形成夾雜、氣泡等缺陷。因此，這類大氣單煉工藝僅在早期低牌號高溫合金(如中國牌號G112036、GH3030、GHll40、GH2132等)曾經采用過。

20世紀50年代以來，由于航空噴氣發(fā)動機的發(fā)展，對材質提出了較高的要求，廣泛地采用真空冶煉技術。真空感應爐熔煉的主要特點是，冶煉在真空下進行，能嚴格控制合金中的活潑元素(如鋁、鈦等)。真空冶煉創(chuàng)造了良好的去氣條件，合金中的氫、氧、氮和夾雜物的含量低，有害雜質鉛、鉍、砷、銻等在真空中可以揮發(fā)，使合金得到提純。GH4049、GHl51(中國)等合金就曾采用此工藝。真空感應爐冶煉也有不足之處：冶煉時使用坩堝，因此耐火材料就成為污染合金的來源。采用普通注錠工藝，鋼錠的縮孔和疏松是不可避免的。鋼錠在凝固時結晶緩慢，造成鋼錠內部結晶組織和成分不均，垂直鋼錠表面的結晶組織不利于熱加工。

60年代初，高溫合金材料生產中已大多采用二次重熔工藝。主要的二次重熔設備有電渣爐和真空白耗爐。

二次重熔工藝有電渣重熔和真空白耗重熔等。

(1)高溫合金電渣重熔。是將一次單煉澆注的電極利用電流通過渣層產生電阻熱進行二次熔煉。由于金屬電極呈薄層形式熔化，金屬熔滴與熔渣接觸的比表面特別大，熔池的溫度高達1800℃以上，保證了金屬液與溶渣充分強烈作用，金屬材料被有效地精煉，氣體、雜質和非金屬夾雜物被大量去除。由于結晶器水冷的作用，結晶速度快，減少了偏析。結晶過程中不斷有液態(tài)金屬補充，消除了鋼錠中心疏松和減小頭部的縮孔。適當調整和控制冶煉工藝，能得到自下而上沿軸向的柱狀晶，可以改善鋼錠的熱加工性，這對于難變形的高溫合金尤為重要。

(2)高溫合金真空自耗重熔。是將一次單煉的電極作為負極置于真空系統(tǒng)中，水冷結晶器作為正極，通以低壓直流電，利用電弧放出的熱量使電極熔化，達到進一步精煉的目的。在電極熔化的同時，金屬液在水冷結晶器內結晶，成為重熔的鋼錠。重熔金屬的純度和鋼錠的結晶組織，基本上與電渣重熔工藝相同，但真空白耗重熔的去氣條件好一些，含鋁、鈦合金的成分均勻性容易保證。

根據(jù)工廠的設備條件和鋼種特點，有各種不同的雙聯(lián)冶煉配合，形成不同的工藝路線。GH3039、GH3044、GH4033、GH2132和GH2135等合金，曾采用電弧爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。GH2036、GH4033、GH2132和GHll40等合金，曾采用電弧爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH2135、GH4049、GH4037和GH2130等合金，采用真空感應爐加電渣爐雙聯(lián)工藝。GH4133、G11698、GH220和GH4169等合金，采用真空感應爐加真空白耗爐雙聯(lián)工藝。有些高溫合金的技術條件中規(guī)定，在冶煉母合金和二次重熔兩個工序中，應有一個工序采用真空冶煉，以達到降低氣體含量。

(3)其他。除上述冶煉工藝外，還有懸浮爐熔煉。真空下用感應加熱，爐料與特制的水冷銅坩堝不接觸，懸浮著熔化和精煉。由于整個熔煉過程不接觸耐火材料，合金的純度特別高。TiAl等金屬間化合物中鋁、鈦元素十分活潑，容易與坩堝的耐火材料起反應，必須采用此工藝冶煉。此外，還有電子束爐熔煉、等離子爐熔煉等新工藝。利用高速電子或等離子轟擊母材產生熱量進行重熔。此類熔煉工藝的真空度較高，又能較好地控制熔化和結晶過程，因此去除氣體、夾雜物及有害雜質的效果比真空白耗重熔好。但是，設備和生產費用較高，易揮發(fā)元素的控制等問題尚未完全解決，所以此類工藝在高溫合金中使用得還少。

2019-11-26    硬質合金作為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒，其質量控制是生產的主要事項，任何一個生產工藝流程都必須嚴謹務實，硬質合金成分結構直接影響到性能關系。


    硬質合金的性能受硬質相和黏結相成分與結構的影響。一般而言，硬質相含量較高且晶粒較細時，合金的硬度高，耐磨性好，抗沖擊性較差。合金中缺碳時，出現(xiàn)η相(脫碳相)，合金性能變脆，碳化鈦或碳化鉭含量較高時，合金的紅硬性提高，抗月牙洼磨損能力增強，硬質合金刀片的切削性能更好。


　　黏結相的成分與結構也對硬質合金的性能產生重要影響。在硬質合金生產中，Co是一種良好的黏結金屬，與Ni、Fe比較，Co與硬質相的濕潤性好，所黏結的硬質合金性能通常比Ni、Fe黏結的高。由于Ni的磁性低，耐腐蝕性好，使WC-Ni作為無磁合金或耐腐蝕合金，在性能上優(yōu)于WC-Co合金。


　　碳與鐵生成穩(wěn)定的Fe3C，它妨礙硬質合金的黏結與燒結。且鐵易與碳化物形成脆性的三元化合物，使合金的脆性增加，鐵黏結的硬質合金硬度雖然不低，但強度與鈷黏結的合金差距較大。


　　為強化黏結相，改善硬質合金的性能，研究出不同成分與結構的新黏結相。利用W和C使Co合金化，制成具有共晶成分的鈷合金，其理論共熔溫度為1280℃，熔點低，有利于燒結坯在低溫下完成致密化。


    通過調節(jié)黏結相的成分改善硬質合金的紅硬性和抗蠕變能力，取得了良好效果。如采用Co-Ni-Cr-Mo-Al高溫合金替代傳統(tǒng)的Co黏結相，所黏結的硬質合金刀片刀刃比Co黏結相具有更長的使用壽命，抗切削變形性能更好。

2019-12-18①有利于脫模：一般的模具的脫模機構都是在動模的，所以選擇分型面時應盡可能的使開模后產品留在動模。因此對于有些有可能粘住定模的地方，我們往往會加做定模輔助脫模機構。


②考慮側向開模距離：一般的側向機械式開模的距離都是比較小的。因此選擇分型面時應把抽芯距長的方向選擇在前后模開合的方向上，將短的方向做為側向分型。


③模具零件易于加工：選擇分型面時，應把模具分割成易于加工的零件，減小機加工難度。


④利于排氣：當把分型面做為主要排氣時，應該把分型面設計在塑料流動的末端，以利于排氣。
 
⑤R分型：對于模具設計分型很多產品，分型面處有一整圈R角的，這時的分型得考慮到R******分型，不能出現(xiàn)尖的一邊。 
  
⑥鎖模力的考慮：模具的側向鎖模力相對來說比較小，所以對于投影面積較大的大型產品，應將投影面積大的方向放在前后模開合模方向上，而將側投影面積較小的作為側向分型。
 
⑦符合產品脫模要求：分型面也就是為了產品能順利取出模具的。因此，分型面的位置應該選在產品斷面尺寸******的部位，這是一條最基本的原則。
 
⑧分型面的形狀：一般的產品，常常采用一個與注塑機開模運動方向垂直的分型面，特殊情況下才采用其它形狀的分型面。分型面的形狀以方便加工和脫模為原則。像某此彎曲的產品，分型時就得根椐它彎曲的曲率來。


⑨確保產品外觀和質量：分型面不要選擇在產品光滑的外表面。外觀面一般來說是不允許有夾線及其它影響美觀的線條出現(xiàn)的;有些有同心度要求的產品，得把有同心度要求的部分全部放到同一側，這樣才能保證其同心度。
 
⑩方位的確定：在決定產品在模具里面的方位時，分型面的選擇應該盡量防止產品形成側孔或者側扣位，應避免采用復雜的模具結構。

2016-10-13高溫合金的類別 760℃高溫材料變形高溫合金

變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253～1320℃，具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標，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化型合金和時效強化型合金。GH后第一位數(shù)字表示分類號即1、固溶強化型鐵基合金 2、時效硬化型鐵基合金 3、固溶強化型鎳基合金 4、鈷基合金 GH后，二，三，四位數(shù)字表示順序號。

1、固溶強化型合金

使用溫度范圍為900～1300℃，最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa；1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天發(fā)動機燃燒室、機匣等部件。

2、時效強化型合金

使用溫度為-253～950℃，一般用于制作航空、航天發(fā)動機的渦輪盤與葉片等結構件。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度和抗疲勞性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服強度達1000MPa；制作葉片的合金溫度可達950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大于40小時。

變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結構鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。

760℃800MPa級高溫材料鑄造高溫合金

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，合金的設計可以集中考慮優(yōu)化其使用性能。如對于鎳基高溫合金，可通過調整成分使γ’含量達60%或更高，從而在高達合金熔點85%的溫度下，合金仍能保持優(yōu)良性能。

2.具有更廣闊的應用領域由于鑄造方法具有的特殊優(yōu)點，可根據(jù)零件的使用需要，設計、制造出近終形或無余量的具有任意復雜結構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具有良好的綜合性能，特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發(fā)動機上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用于制作航空發(fā)動機中的擴壓器機匣及航天發(fā)動機中各種泵用復雜結構件等。

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性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時，拉伸強度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小時的持久強度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。

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的應力下持久壽命大于100小時。這是國內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)動機的一級渦輪葉片。

2018-05-11    一般的處理和4J36一樣采用三段處理。 均勻化：在加熱中，合金串的雜質充分固溶和合金化元素趨于均勻。工件在保護氣氛中，加熱到830℃保溫20min~1h,淬火 回火：在回火過程中能夠部分消除由淬火產生的應力。工件加熱到315℃，保溫1~4h，爐冷。 穩(wěn)定化時效：使合金的尺寸穩(wěn)定。工件加熱到95℃，保溫48h。對于冷加工后的高精度零件，不宜采用高溫處理時?？刹捎孟率鱿龖Ψ€(wěn)定化處理：工件加熱到315~370℃，保溫1~4h。

    零件熱處理工藝一般包含以下幾個工藝過程，消除應力退火：為消除零件在機械加工后的殘存應力度進行消除應力退火：530~550℃，保溫1~2h,爐冷 中間退火：為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程中引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。工件加熱到830~880℃，保溫30min，爐冷或空冷穩(wěn)定化處理：為獲得具有較低的膨脹系數(shù)又能使其性能穩(wěn)定，4J36的過程也是完全相同的。

2018-11-26GH3044是固溶強化鎳基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的熱強性，并具有優(yōu)良的抗氧化性和良好的沖壓、焊接工藝性能，適宜制造在900℃以下長期工作的航空發(fā)動機主燃燒室和加力燃燒室零部件及隔熱屏、導向葉片，供應的品種有板、帶、絲、管、棒材和環(huán)形件等。

2022-11-10粉末材料成型是將一定質量（體積）的合金粉末、無機非金屬粉末和一定量的成型劑混合到剛性模腔中，然后通過上下沖頭沿單個軸向對粉末施加一定量的壓力，從而將松散粉末壓縮成一定尺寸的壓塊的過程，在一個封閉的模腔中測量形狀、密度和強度，然后將壓坯從模具中取出。整個過程包括三個步驟：裝粉、壓制和脫模。
成型的基本目的是將松散的粉末壓實成具有一定尺寸、形狀、密度和強度的半成品，為下一步燒結奠定基礎。一般來說，在壓制過程中很容易達到一定的尺寸、形狀和平均密度，但很難使壓坯的密度分布均勻。形狀越復雜，就越難使致密體的密度分布均勻。壓坯的密度分布不均勻不僅最終影響產品的機械性能，而且也是壓制廢品的重要原因，如開裂、分層、邊角損失、燒結收縮不均勻、產品變形和精度差。