高溫合金的製造工藝有哪些

Ⅰ 高溫合金的製造工藝

不含或少含鋁、鈦的高溫合金，一般採用電弧爐或非真空感應爐冶煉。含鋁、鈦高的高溫合金如在大氣中熔煉時，元素燒損不易控制，氣體和夾雜物進入較多，所以應採用真空冶煉。為了進一步降低夾雜物的含量，改善夾雜物的分布狀態和鑄錠的結晶組織，可採用冶煉和二次重熔相結合的雙聯工藝。冶煉的主要手段有電弧爐、真空感應爐和非真空感應爐；重熔的主要手段有真空自耗爐和電渣爐。
固溶強化型合金和含鋁、鈦低（鋁和鈦的總量約小於4.5%）的合金錠可採用鍛造開坯；含鋁、鈦高的合金一般要採用擠壓或軋制開坯，然後熱軋成材，有些產品需進一步冷軋或冷拔。直徑較大的合金錠或餅材需用水壓機或快鍛液壓機鍛造。
合金化程度較高、不易變形的合金，目前廣泛採用精密鑄造成型，例如鑄造渦輪葉片和導向葉片。為了減少或消除鑄造合金中垂直於應力軸的晶界和減少或消除疏鬆，近年來又發展出定向結晶工藝。這種工藝是在合金凝固過程中使晶粒沿一個結晶方向生長，以得到無橫向晶界的平行柱狀晶。實現定向結晶的首要工藝條件是在液相線和固相線之間建立並保持足夠大的軸向溫度梯度和良好的軸向散熱條件。此外，為了消除全部晶界，還需研究單晶葉片的製造工藝。
粉末冶金工藝，主要用以生產沉澱強化型和氧化物彌散強化型高溫合金。這種工藝可使一般不能變形的鑄造高溫合金獲得可塑性甚至超塑性。
綜合處理高溫合金的性能同合金的組織有密切關系，而組織是受金屬熱處理控制的。高溫合金一般需經過熱處理。沉澱強化型合金通常經過固溶處理和時效處理。固溶強化型合金只經過固溶處理。有些合金在時效處理前還要經過一兩次中間處理。固溶處理首先是為了使第二相溶入合金基體，以便在時效處理時使γ、碳化物（鈷基合金）等強化相均勻析出，其次是為了獲得適宜的晶粒度以保證高溫蠕變和持久性能。
固溶處理溫度一般為1040～1220℃。目前廣泛應用的合金，在時效處理前多經過1050～1100℃中間處理。中間處理的主要作用是在晶界析出碳化物和γ膜以改善晶界狀態，與此同時有的合金還析出一些顆粒較大的γ相與時效處理時析出的細小γ相形成合理搭配。時效處理的目的是使過飽和固溶體均勻析出γ相或碳化物(鈷基合金)以提高高溫強度，時效處理溫度一般為700～1000℃。

Ⅱ 粉末冶金高溫合金的製造工藝

沉澱強化型粉末高溫合金的製造工藝特點是採用全惰性工藝，即霧化制粉和粉末處理均在氬氣保護下或真 空中進行，以避免合金粉的氧化。工藝步驟如下：①預合金粉的制備。主要採用氬氣霧化法、真空霧化法、旋轉電極霧化法等。②粉末處理。在氬氣保護下進行篩分、混料、去除氧化物夾雜，然後進行真空脫氣。③裝套和焊封。在真空中將粉末裝入軟鋼、不銹鋼或玻璃－陶瓷型包套中，然後焊封。④熱壓成形和熱加工。主要採用熱等靜壓或熱擠壓，也可再進行熱模鍛或超塑性等溫鍛造。⑤超聲波檢驗。⑥熱處理和機械加工。
為提高沉澱強化型粉末高溫合金的某些性能，還可採用一些新工藝，比較重要的有：①快速凝固制粉。粉末冷卻速度可以達到106℃/秒,因而進一步減少了偏析，使合金的成分和組織更加均勻，同時也擴大了合金的固溶度范圍，可以繼續提高合金化程度，創制出強度和使用溫度更高的合金，用以製作多層薄片式氣冷渦輪葉片。②特殊熱處理工藝。梯度退火熱處理可以使葉片獲得定向再結晶的組織，而盤件中心部位獲得細晶組織，以製取雙重性能盤，滿足渦輪盤的使用要求。③熱塑加工工藝。將預合金粉預先進行冷加工，使粉末內部儲存應變能，從而降低合金的再結晶溫度，這樣就可以在較低的壓力和較低的溫度下進行熱等靜壓，以獲得完全再結晶的細晶組織，使材料具有超塑性，可以採用超塑性等溫鍛造工藝；熱塑工藝可以擴大粉末粒度的應用范圍，從而提高了粉末的利用率。
氧化物彌散強化型高溫合金 以熱穩定性高的超細氧化物質點均勻分布在金屬或合金基體內，起彌散強化作用的高溫合金材料。簡稱 ODS（oxide dispersionstrengthening）高溫合金。

Ⅲ 單晶鑄造高溫合金的工藝

選晶法是單晶高溫合金葉片制備中最基本的工藝方法. Higginbotham把常用的單晶選晶器結構歸納為四種類型:螺旋型、傾斜型、轉折型、尺度限制型(縮頸型)隨著單晶高溫合金研究的發展,螺旋型選晶器逐漸淘汰掉其他三種選晶器,成為目前應用最廣泛也是最成功的選晶器類型。
選晶法的原理就是利用選晶器的這種狹窄界面,只允許一個晶粒長出它的頂部,然後這個晶粒長滿整個型腔,從而得到單晶體. 其晶體競爭生長機制是:螺旋結構總的攀升走向正好與散熱方向相反,致使螺旋體內散熱均勻,因此在整個螺旋形生長過程中,位向最適合生長的那個晶粒將其他眾多的初生晶粒一一淘汰,不斷長出枝晶並最終進入試樣本體成為單晶鑄件.
至於鎳基單晶合金，在鎳的Gamma固溶態中，有大量分散結晶構造稍為不同的Gamma基本態，只要將這種結晶單晶化，在定向凝固合金中，增加Gamma基本態，提高高溫強度。鎳基單晶合金基本上消除定向凝固高溫合金的限制。F119的渦輪葉片是用第三代單晶作的，DD3可能是第一代。

Ⅳ 高溫合金的熱處理工藝是怎麼樣的

高溫合金主要牌號：

固溶強化型鐵基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

時效硬化性鐵基合金：

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

固溶強化型鎳基合金：

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

時效硬化型鎳基合金：

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

國外的高溫合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列

成分和性能

鎳基合金是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。其主要原因，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定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]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yang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yang化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強化作用。根據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；沉澱強化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。

Ⅳ 高溫合金鋼鍛造工藝有何特點

鍛造溫度區間窄(一般為100℃左右)，
所以其停鍛溫度要求不低於950℃
同時，
高溫合金在變形溫度下有較高的變形抗力和強化傾向，
變形程度和變形速度越大、變形溫度越低，
其變形抗力越高。鎳基合金的變形抗力一般為合金結構鋼的3～
4倍。為了防止鍛件粗晶，既要使變形均勻，
又要使變形程度不致進入臨界變形程度的范圍
除控制鍛造溫度外，應避免重錘連擊，
因為單錘變形量過大引起的劇烈變形熱效應可能造成鍛件局部粗晶，
因此在一火成形的前提下保持適宜的錘擊間隔是控制鍛件粗晶的重要途徑。

Ⅵ 請問inconeL600高溫合金的熱處理工藝怎樣進行

Inconel600 特性及應用領域概述：

該合金是鎳-鉻-鐵基固溶強化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優良的冷熱加工和焊接性能，在700℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性。合金可以通過冷加工得到強化，也可以用電阻焊、溶焊或釺焊連接，適宜製作在1100℃以下承受低載荷的抗氧化零件。

Incone l600對應牌號：GH600 (中國) 、NS312、UNS N06600、NC15FE(法國)、W.Nr.2.4816、 NiCr15Fe(德國) 、 NA14(英國)

inconel600標准

Inconel600 金相組織結構：

該合金在1120℃處理2h，僅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃經1500℃ 長期時效後，組織中仍然是Cr7C3和TiN，說明該合金的組織是穩定的。

Inconel600工藝性能與要求：

1、 該合金具有良好的熱加工性能，鋼錠鍛造加熱溫度1110℃～1140℃。

2、 該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。

3、合金具有良好的焊接性能，可原電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釺焊等各種方法連接，大型或復雜的焊接結構件在溶焊後應在870℃退火1h，以消除焊接應力。

4、合金須在熱處理之後進行機加工，由於材料的加工硬化，因此宜採用比加工低合金標准奧氏體不銹鋼低的切削速度和重進刀進行加工，才能車入已冷作硬化的表層下面。

Inconel600主要規格：

Inconel600無縫管、Inconel600鋼板、Inconel600圓鋼、Inconel600鍛件、Inconel600法蘭、Inconel600圓環、Inconel600焊管、Inconel600鋼帶、Inconel600直條、Inconel600絲材及配套焊材、Inconel600加工件

Ⅶ 鎳基高溫合金的性能及生產工藝是什麼

一、鎳基高溫合金的成分性能
鎳基高溫合金中應用最為廣泛。主要原因在於，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定性；二是可以形成共格有序的A3B型金屬間化合物γ[Ni3(Al，Ti)]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；沉澱強化元素，如鋁、鈦、鈮和鉭；晶界強化元素，如硼、鋯、鎂和稀土元素等。
鎳基高溫合金按強化方式有固溶強化型合金和沉澱強化型合金。
二、鎳基高溫合金的生產工藝
冶煉方面：為了獲得更純凈化的鋼水，減低氣體含量與有害元素含量；同時由於部分合金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶煉難以控制；更是為了獲得更好的熱塑性，鎳基耐熱合金，通常採用真空感應爐熔煉，甚至用真空感應冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式進行生產。
變形方面：採用鍛造、軋制工藝，對於熱塑性差的合金甚至採用擠壓開坯後軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。變形的目的是為了破碎鑄造組織，優化微觀組織結構。
鑄造方面：通常用真空感應爐熔煉母合金保證成分與控制氣體與雜質含量，並用真空重熔-精密鑄造法製成零件。
熱處理方面：變形合金和部分鑄造合金需進行熱處理，包括固溶處理、中間處理和時效處理，以Udmet500合金為例，它的熱處理制度分為四段：固溶處理，1175℃，2小時，空冷；中間處理，1080℃，4小時，空冷；一次時效處理，843℃，24小時，空冷；二次時效處理，760℃，16小時，空冷。以獲得所要求的組織狀態和良好的綜合性能。