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    GH141鎳基高溫合金用于制造高溫部件,提高發(fā)電效率

    發(fā)布時間: 2024-10-12  點擊次數(shù): 144次

    GH141是一種沉淀硬化型鎳基變形高溫合金,廣泛應(yīng)用于航空、航天發(fā)動機(jī)的高溫零部件。其優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗氧化性和耐腐蝕性使其在650-900℃范圍內(nèi)表現(xiàn)出色。


    材料簡介


    GH141主要以鎳為基礎(chǔ),加入鉻、鈷、鉬等元素,形成良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化能力。該合金在高溫下具有較高的抗拉強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度,適用于制造航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等高溫部件。


    GH141鎳基高溫合金的性能主要體現(xiàn)在以下幾個方面:


    高溫力學(xué)性能:具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、硬度和穩(wěn)定性,能夠保持在高溫下的機(jī)械性能。


    耐腐蝕性能:具有良好的耐氧化性和耐腐蝕性能,適用于酸性和堿性環(huán)境。


    耐熱疲勞性能:在高溫循環(huán)負(fù)荷下仍能保持較高的強(qiáng)度和耐久性。


    耐蠕變性能:在高溫和長期負(fù)荷下仍能保持穩(wěn)定的形狀和結(jié)構(gòu)。


    化學(xué)成分


    GH141的化學(xué)成分如下:

    · 碳 (C):0.06-0.12%

    · 鉻 (Cr):18.0-20.0%

    · 鎳 (Ni):余量

    · 鈷 (Co):10.0-12.0%

    · 鉬 (Mo):9.0-10.5%

    · 鋁 (Al):1.40-1.80%

    · 鈦 (Ti):3.0-3.5%

    · 鐵 (Fe):≤5.0%

    · 硼 (B):0.003-0.010%

    · 鋯 (Zr):≤0.07%

    · 硫 (S):≤0.0150%

    · 磷 (P):≤0.015%

    · 錳 (Mn):≤0.50%

    · 硅 (Si):≤0.50%


    物理性能

    GH141的物理性能如下:

    · 密度:約8.0 g/cm3

    · 熔點:約1350℃

    · 熱膨脹系數(shù):在20-1000℃范圍內(nèi),一般為12.4×10??/K

    · 熱導(dǎo)率:在20-1000℃范圍內(nèi),一般為15.1 W/(m·K)

    · 熱容量:在20-1000℃范圍內(nèi),一般為0.44 J/(g·K)

    · 彈性模量:在20-1000℃范圍內(nèi),一般為207 GPa

    · 硬度:一般在HV 200-300之間


    熱處理制度

    GH141的熱處理主要包括固溶處理和時效處理:

    · 固溶處理:1180℃,2小時,空冷

    · 時效處理:760℃,16小時,空冷

    · 焊接熱處理:1120℃,30分鐘,空冷+900℃,4小時,空冷

    GH141品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)


    可提供各種規(guī)格的圓餅、環(huán)坯、環(huán)形件、薄板、帶材、棒材、鍛件和精密鑄件等。板材于固溶狀態(tài)交貨,棒材和鍛件不經(jīng)熱處理交貨。


    GH141熔煉與鑄造工藝


    合金采用真空感應(yīng)熔煉、真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔工藝。

    GH141焊接性能


    合金可熔焊、擴(kuò)散焊、釬焊、摩擦焊。熔焊既可用電子束焊接,也可用氬孤焊焊接。熔焊縫在熱處理時有產(chǎn)生應(yīng)變時效裂紋的傾向,為將這種傾向減到最小,應(yīng)在焊接前固溶緩慢退火,即1080℃,隨后以22℃/min冷卻到650℃;另一辦法是在焊接前進(jìn)行過時效處理,即1080℃,30min,以1.7-4.4 ℃/min冷卻到980℃,4h,以1.7-4.4℃/min冷卻到870℃,4h,再以1.7-4.4 ℃/min冷卻到760℃,16h,空冷。焊后在消除焊接應(yīng)力和恢復(fù)性能時,應(yīng)快速加熱通過時效硬化溫度區(qū)間,這樣可消除應(yīng)變時效開裂傾向。使用細(xì)晶、低雜質(zhì)含量母材,消除機(jī)械加工硬化,低的焊接線能量也可以降低應(yīng)變時效開裂傾向。


    GH141鎳基高溫合金廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:


    超級臨界發(fā)電設(shè)備:用于高溫和高壓的發(fā)電設(shè)備中,例如燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室、葉片和噴嘴等部件。


    航空航天領(lǐng)域:用于航空發(fā)動機(jī)中的高溫零部件,如渦輪葉片、燃燒室襯板等。


    化工領(lǐng)域:用于化工反應(yīng)器、蒸發(fā)器和換熱器等設(shè)備的耐腐蝕部件。

    總之,上海飛釩特鋼集團(tuán) 致力于高性能合金材料的創(chuàng)新與研發(fā),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用要求的不斷提高和人類對能源、工業(yè)的需求不斷增長,在未來,相信這種材料必將擁有一個更廣泛的應(yīng)用和更廣闊的發(fā)展前景,為各種重要領(lǐng)域提供更加安全、可靠、高效的解決方案。



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