A. 司太立合金典型牌號及組織
司太立合金系列中常見的型號包括Stellite1、Stellite4、Stellite6、Stellite8、Stellite12、Stellite20、Stellite31以及Stellite100。在我國,對這種高溫合金的研究尤為深入,主要研究機構有鋼鐵研究總院和北京融品科技有限公司等。司太立高溫合金的獨特之處在於其強化機制,不同於一般的高溫合金,它並非通過有序沉澱相與基體緊密結合,而是由奧氏體基體(fcc結構)和少量分散的碳化物構成。在鑄造過程中,碳化物強化起著關鍵作用。純鈷在417℃以下呈密排六方結構,但在高溫下會轉變為fcc結構,為防止這種結構轉變,司太立合金通常會鎳合金化,以確保在室溫到熔點的范圍內,組織保持穩定。司太立合金的特點在於其斷裂應力與溫度的關系較為平坦,然而在1000℃以上,它展現出卓越的抗熱腐蝕性能,這主要得益於其較高的含鉻量。
司太立合金(Stellite)是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質合金。即通常所說的鈷鉻鎢(鉬)合金或鈷基合金,司太立合金由美國人Elwood Hayness 於1907年發明。司太立合金是以鈷作為主要成分,含有相當數量的鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦、鑭等合金元素,偶而也還含有鐵的一類合金。根據合金中成分不同,它們可以製成焊絲,粉末用於硬面堆焊,熱噴塗、噴焊等工藝,也可以製成鑄鍛件和粉末冶金件。
B. 國內比較出名的高溫合金廠家有哪些
寶鋼 鞍鋼 太鋼 撫順特鋼 藍東實業特種合金中心 鋼鐵研究總院 武漢特鋼等等……都是國內合金行業的第一梯隊 科研實力跟供應實力都很強
C. 什麼是高溫合金鋼
耐熱合金這類合金又稱高溫合金,它對於在高溫條件下的工業部門和應用技術,有著重大的意義。
一般說,金屬材料的熔點越高,其可使用的溫度限度越高。如用熱力學溫度表示熔點,則金屬熔點Tm的60%,被定義為理論上可使用溫度上限Tc,即Tc=0.6Tm。這是因為隨著溫度的升高,金屬材料的機械性能顯著下降,氧化腐蝕的趨勢相應增大,因此,一般的金屬材料都只能500~600℃下長期工作,能在>700℃高溫下工作的金屬通稱耐熱合金,「耐熱」是指其在高溫下能保持足夠和強度和良好的抗氧化性。
提高鋼鐵抗氧化性的途徑有二:一是在鋼中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在鋼的表面進行Cr、Si、Al合金化處理。它們在氧化性氣氛中可很快生成一層緻密的氧化膜,並牢固地附地鋼的表面,從而有效地阻止氧化的繼續進行;二是在鋼鐵表面,用各種方法形成高熔點的氧化物、碳化物、氮化物等耐高溫塗層。
提高鋼鐵高溫強度的方法很多,從結構、性質的化學觀點看,大致有兩種主要方法:
(1)增加鋼中原子間在高溫下的結合力。研究指出,金屬中結合力,即金屬鍵強度大小,主要與原子中未成對的電子數有關。從周期表中看,ⅥB元素金屬鍵在同一周期內最強。因此,在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。
(2)加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素,以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬於間隙化合物,在金屬鍵的基礎上,又增加了共價鍵的成分,因此硬度極大,熔點很高。例如,加W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,從而增加了鋼鐵的高溫強度。
利用合金方法,除鐵基耐熱合金外,還可製得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金,它們在高溫下具有良好的機械性能和化學穩定性。其中鎳基合金是最優的超耐熱金屬材料,組織中基體是Ni-Cr-Co的固溶體和Ni3Al金屬化合物,經處理後,其使用溫度可達1000~1100℃。
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
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yang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後di一位數字表示分類號即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後,二,三,四位數字表示順序號。
1、固溶強化型合金
使用溫度范圍為900~1300℃,zui高抗yang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%。固溶合金一般用於製作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。
2、時效強化型合金
使用溫度為-253~950℃,一般用於製作航空、航天發動機的渦輪pan與葉片等結構件。製作渦輪pan的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗pi勞性能。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000MPa;製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的持久壽命大於40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
D. 耐高溫的金屬材料有哪些
比較多Cr-Mo鋼系是常用的耐高溫材料,典型代表是12Cr1MoV還有高速鋼也是耐高溫材料,典型代表是W18CrMoNb。
一般說,金屬材料的熔點越高,其可使用的溫度限度越高。如用熱力學溫度表示熔點,則金屬熔點Tm的60%,被定義為理論上可使用溫度上限Tc,即Tc=0.6Tm。這是因為隨著溫度的升高,金屬材料的機械性能顯著下降,氧化腐蝕的趨勢相應增大,因此,一般的金屬材料都只能500~600℃下長期工作,能在>700℃高溫下工作的金屬通稱耐熱合金,「耐熱」是指其在高溫下能保持足夠和強度和良好的抗氧化性。
提高鋼鐵抗氧化性的途徑有二:一是在鋼中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在鋼的表面進行Cr、Si、Al合金化處理。它們在氧化性氣氛中可很快生成一層緻密的氧化膜,並牢固地附地鋼的表面,從而有效地阻止氧化的繼續進行;二是在鋼鐵表面,用各種方法形成高熔點的氧化物、碳化物、氮化物等耐高溫塗層。
增加鋼中原子間在高溫下的結合力。研究指出,金屬中結合力,即金屬鍵強度大小,主要與原子中未成對的電子數有關。從周期表中看,ⅥB元素金屬鍵在同一周期內最強。因此,在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。
加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素,以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬於間隙化合物,在金屬鍵的基礎上,又增加了共價鍵的成分,因此硬度極大,熔點很高。例如,加W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,從而增加了鋼鐵的高溫強度。
利用合金方法,除鐵基耐熱合金外,還可製得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金,它們在高溫下具有良好的機械性能和化學穩定性。其中鎳基合金是最優的超耐熱金屬材料,組織中基體是Ni-Cr-Co的固溶體和Ni3Al金屬化合物,經處理後,其使用溫度可達1000~1100℃。
E. 鈷基合金的牌號組織
鈷基高溫合金的典型牌號有:Hayness188,Haynes25(L-605),Alloy S-816,UMCo-50,MP-159,FSX-414,X-40,Stellite6B等,中國相應牌號有:GH5188(GH188),GH159,GH605,K640,DZ40M等。我國對鈷基高溫合金研究比較深入。與其它高溫合金不同,鈷基高溫合金不是由與基體牢固結合的有序沉澱相來強化,而是由已被固溶強化的奧氏體fcc基體和基體中分布少量碳化物組成。鑄造鈷基高溫合金卻是在很大程度上依靠碳化物強化。純鈷晶體在417℃以下是密排六方(hcp)晶體結構,在更高溫度下轉變為fcc。為了避免鈷基高溫合金在使用時發生這種轉變,實際上所有鈷基高溫合金由鎳合金化,以便在室溫到熔點溫度范圍內使組織穩定化。鈷基高溫合金具有平坦的斷裂應力-溫度關系,但在1000℃以上卻顯示出比其他高溫下具有優異的抗熱腐蝕性能,這可能是因為該合金含鉻量較高,這是這類合金的一個特徵。
鈷基高溫合金中碳化物的熱穩定性較好。溫度上升時﹐碳化物集聚長大速度比鎳基合金中的γ 相長大速度要慢﹐重新回溶於基體的溫度也較高(最高可達1100℃)﹐因此在溫度上升時﹐鈷基合金的強度下降一般比較緩慢。
鈷基合金有很好的抗熱腐蝕性能,一般認為,鈷基合金在這方面優於鎳基合金的原因,是鈷的硫化物熔點(如Co-Co4S3共晶,877℃)比鎳的硫化物熔點(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高,並且硫在鈷中的擴散率比在鎳中低得多。而且由於大多數鈷基合金含鉻量比鎳基合金高,所以在合金錶面能形成抵抗鹼金屬硫酸鹽(如Na2SO4腐蝕的Cr2O3保護層)。但鈷基高溫合金抗氧化能力通常比鎳基合金低得多。