高温合金的制造工艺有哪些

Ⅰ 高温合金的制造工艺

不含或少含铝、钛的高温合金，一般采用电弧炉或非真空感应炉冶炼。含铝、钛高的高温合金如在大气中熔炼时，元素烧损不易控制，气体和夹杂物进入较多，所以应采用真空冶炼。为了进一步降低夹杂物的含量，改善夹杂物的分布状态和铸锭的结晶组织，可采用冶炼和二次重熔相结合的双联工艺。冶炼的主要手段有电弧炉、真空感应炉和非真空感应炉；重熔的主要手段有真空自耗炉和电渣炉。
固溶强化型合金和含铝、钛低（铝和钛的总量约小于4.5%）的合金锭可采用锻造开坯；含铝、钛高的合金一般要采用挤压或轧制开坯，然后热轧成材，有些产品需进一步冷轧或冷拔。直径较大的合金锭或饼材需用水压机或快锻液压机锻造。
合金化程度较高、不易变形的合金，目前广泛采用精密铸造成型，例如铸造涡轮叶片和导向叶片。为了减少或消除铸造合金中垂直于应力轴的晶界和减少或消除疏松，近年来又发展出定向结晶工艺。这种工艺是在合金凝固过程中使晶粒沿一个结晶方向生长，以得到无横向晶界的平行柱状晶。实现定向结晶的首要工艺条件是在液相线和固相线之间建立并保持足够大的轴向温度梯度和良好的轴向散热条件。此外，为了消除全部晶界，还需研究单晶叶片的制造工艺。
粉末冶金工艺，主要用以生产沉淀强化型和氧化物弥散强化型高温合金。这种工艺可使一般不能变形的铸造高温合金获得可塑性甚至超塑性。
综合处理高温合金的性能同合金的组织有密切关系，而组织是受金属热处理控制的。高温合金一般需经过热处理。沉淀强化型合金通常经过固溶处理和时效处理。固溶强化型合金只经过固溶处理。有些合金在时效处理前还要经过一两次中间处理。固溶处理首先是为了使第二相溶入合金基体，以便在时效处理时使γ、碳化物（钴基合金）等强化相均匀析出，其次是为了获得适宜的晶粒度以保证高温蠕变和持久性能。
固溶处理温度一般为1040～1220℃。目前广泛应用的合金，在时效处理前多经过1050～1100℃中间处理。中间处理的主要作用是在晶界析出碳化物和γ膜以改善晶界状态，与此同时有的合金还析出一些颗粒较大的γ相与时效处理时析出的细小γ相形成合理搭配。时效处理的目的是使过饱和固溶体均匀析出γ相或碳化物(钴基合金)以提高高温强度，时效处理温度一般为700～1000℃。

Ⅱ 粉末冶金高温合金的制造工艺

沉淀强化型粉末高温合金的制造工艺特点是采用全惰性工艺，即雾化制粉和粉末处理均在氩气保护下或真 空中进行，以避免合金粉的氧化。工艺步骤如下：①预合金粉的制备。主要采用氩气雾化法、真空雾化法、旋转电极雾化法等。②粉末处理。在氩气保护下进行筛分、混料、去除氧化物夹杂，然后进行真空脱气。③装套和焊封。在真空中将粉末装入软钢、不锈钢或玻璃－陶瓷型包套中，然后焊封。④热压成形和热加工。主要采用热等静压或热挤压，也可再进行热模锻或超塑性等温锻造。⑤超声波检验。⑥热处理和机械加工。
为提高沉淀强化型粉末高温合金的某些性能，还可采用一些新工艺，比较重要的有：①快速凝固制粉。粉末冷却速度可以达到106℃/秒,因而进一步减少了偏析，使合金的成分和组织更加均匀，同时也扩大了合金的固溶度范围，可以继续提高合金化程度，创制出强度和使用温度更高的合金，用以制作多层薄片式气冷涡轮叶片。②特殊热处理工艺。梯度退火热处理可以使叶片获得定向再结晶的组织，而盘件中心部位获得细晶组织，以制取双重性能盘，满足涡轮盘的使用要求。③热塑加工工艺。将预合金粉预先进行冷加工，使粉末内部储存应变能，从而降低合金的再结晶温度，这样就可以在较低的压力和较低的温度下进行热等静压，以获得完全再结晶的细晶组织，使材料具有超塑性，可以采用超塑性等温锻造工艺；热塑工艺可以扩大粉末粒度的应用范围，从而提高了粉末的利用率。
氧化物弥散强化型高温合金 以热稳定性高的超细氧化物质点均匀分布在金属或合金基体内，起弥散强化作用的高温合金材料。简称 ODS（oxide dispersionstrengthening）高温合金。

Ⅲ 单晶铸造高温合金的工艺

选晶法是单晶高温合金叶片制备中最基本的工艺方法. Higginbotham把常用的单晶选晶器结构归纳为四种类型:螺旋型、倾斜型、转折型、尺度限制型(缩颈型)随着单晶高温合金研究的发展,螺旋型选晶器逐渐淘汰掉其他三种选晶器,成为目前应用最广泛也是最成功的选晶器类型。
选晶法的原理就是利用选晶器的这种狭窄界面,只允许一个晶粒长出它的顶部,然后这个晶粒长满整个型腔,从而得到单晶体. 其晶体竞争生长机制是:螺旋结构总的攀升走向正好与散热方向相反,致使螺旋体内散热均匀,因此在整个螺旋形生长过程中,位向最适合生长的那个晶粒将其他众多的初生晶粒一一淘汰,不断长出枝晶并最终进入试样本体成为单晶铸件.
至于镍基单晶合金，在镍的Gamma固溶态中，有大量分散结晶构造稍为不同的Gamma基本态，只要将这种结晶单晶化，在定向凝固合金中，增加Gamma基本态，提高高温强度。镍基单晶合金基本上消除定向凝固高温合金的限制。F119的涡轮叶片是用第三代单晶作的，DD3可能是第一代。

Ⅳ 高温合金的热处理工艺是怎么样的

高温合金主要牌号：

固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600

时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090

国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列

成分和性能

镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。

Ⅳ 高温合金钢锻造工艺有何特点

锻造温度区间窄(一般为100℃左右)，
所以其停锻温度要求不低于950℃
同时，
高温合金在变形温度下有较高的变形抗力和强化倾向，
变形程度和变形速度越大、变形温度越低，
其变形抗力越高。镍基合金的变形抗力一般为合金结构钢的3～
4倍。为了防止锻件粗晶，既要使变形均匀，
又要使变形程度不致进入临界变形程度的范围
除控制锻造温度外，应避免重锤连击，
因为单锤变形量过大引起的剧烈变形热效应可能造成锻件局部粗晶，
因此在一火成形的前提下保持适宜的锤击间隔是控制锻件粗晶的重要途径。

Ⅵ 请问inconeL600高温合金的热处理工艺怎样进行

Inconel600 特性及应用领域概述：

该合金是镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。

Incone l600对应牌号：GH600 (中国) 、NS312、UNS N06600、NC15FE(法国)、W.Nr.2.4816、 NiCr15Fe(德国) 、 NA14(英国)

inconel600标准

Inconel600 金相组织结构：

该合金在1120℃处理2h，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500℃ 长期时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明该合金的组织是稳定的。

Inconel600工艺性能与要求：

1、 该合金具有良好的热加工性能，钢锭锻造加热温度1110℃～1140℃。

2、 该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

3、合金具有良好的焊接性能，可原电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在溶焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。

4、合金须在热处理之后进行机加工，由于材料的加工硬化，因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工，才能车入已冷作硬化的表层下面。

Inconel600主要规格：

Inconel600无缝管、Inconel600钢板、Inconel600圆钢、Inconel600锻件、Inconel600法兰、Inconel600圆环、Inconel600焊管、Inconel600钢带、Inconel600直条、Inconel600丝材及配套焊材、Inconel600加工件

Ⅶ 镍基高温合金的性能及生产工艺是什么

一、镍基高温合金的成分性能
镍基高温合金中应用最为广泛。主要原因在于，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。
镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
二、镍基高温合金的生产工艺
冶炼方面：为了获得更纯净化的钢水，减低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶炼难以控制；更是为了获得更好的热塑性，镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。
变形方面：采用锻造、轧制工艺，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构。
铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。
热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。