GH188镍基材料
GH188 高温合金所具有的耐高温、耐腐蚀等性能主要取决于它的化学组成和组织结构, 以GH4169 镍基变形高温合金为例,可看出GH4169 合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关,GH4169 基体为Ni-Gr 固溶体,含Ni 质量分数在50%以上可以承受1 000℃ 左右高温,与美国牌号Inconel718 相似,合金由γ 基体相、δ 相、碳化物和强化相γ'和γ″相组成,GH4169 合金的化学元素与基体结构显示了其强大的力学性能,屈服强度与抗拉强度都优于45 钢数倍,塑性也要比45 钢好,稳定的晶格结构和大量强化因子构造了其优良的力学性能,高温合金由于其复杂、恶劣的工作环境,其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用,但是高温合金是典型难加工材料,其微观强化项硬度高,加工硬化程度严重,并且其具有高抗剪切应力和低导热率,切削区域的切削力和切削温度高,在加工过程中经常出现加工表面质量低、破损非常严重等问题,在一般切削条件下,高温合金表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。
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GH5188钴基变形高温合金
材料牌号:GH188 (GH5188)
相近牌号:Haynes Alloy 188/HA188
美国牌号:UNSR30188
法国牌号:22W
一、GH5188(GH188)概述
GH5188是固溶强化型钴基高温合金,加入14%的钨固溶强化,使合金具有优良的高温热强性,添加较高含量铬和微量镧,使合金具有良好的高温抗氧化性能,同时具有满意的成形、焊接等工艺性能,适于制造航空发动机上在980℃以下要求高强度和在1100℃以下要求抗氧化的零件。也可在航天发动机和航天飞机上使用。可生产供应各种变形产品,如薄板、中板、带材、棒材、锻件、丝材以及精密铸件。
1.1材料牌号 GH5188。
1.2 GH5188相近牌号 Haynes Alloy No.188(HA188),UNSR30188(美国),22W(法国)。
1.3 GH5188材料的技术标准
1.4 GH5188(GH188)化学成分 见表1-1。
表1-1%
C Cr Ni Co W Fe B La
0.05~0.15 20.0~24.0 20.0~24.0 余 13.0~16.0 ≤3.0 ≤0.015 0.03~0.12
Mn Si P S Ag Bi Pb Cu
不大于
≤1.25 0.20~0.50 0.020 0.015 0.0010 0.0001 0.0010 0.071.5 GH5188热处理制度 热轧板材1170~1190℃,空冷;冷轧带材和板材1165~1230℃,快速空冷;棒材和锻件1180℃±10℃,快速空冷。
1.6 GH5188(GH188)品种规格与供应状态 供应δ0.5~4mm的冷轧薄板、δ4~14mm的热轧中板、δ0.05~0.8mm的冷轧带材,及各种尺寸的棒材、锻件、焊丝及精密铸件。板材经固溶处理、酸洗、矫直和切边后供应;带材经固溶处理、酸洗、切边后成卷供应;板材经固溶处理后磨光或车光交货;锻件于固溶状态供应;精铸件于铸态交货。
1.7 GH5188熔炼与铸造工艺 合金采用真空感应熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔工艺生产。精密铸件采用真空感应熔炼后由母合金锭真空重熔浇铸而成。
1.8 GH5188应用概况与特殊要求 该合金在国外广泛应用于制造燃气涡轮及导弹的高温部件,如燃烧室、尾喷管及核能工业中的热交换器等零部件。在国内用该合金制成的航空发动机燃烧室火焰筒和导向叶片等高温部件已通过长期试车考验,并投入生产应用。用该合金板材加工成零件的制造工艺中,任何工序(如热处理、焊接等)均应防止渗碳及铜污染,以免损害合金的力学性能和耐蚀性能。
二、GH5188物理及化学性能
2.1 GH5188热性能
2.1.1 GH5188熔化温度范围 1300~1360℃。
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GH188 镍基耐蚀合金主要合金元素是铜、铬、钼,具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀,zui早应用(1905年美国生产)的是镍铜(Ni-Cu)合金,又称蒙乃尔合金(Monel合金Ni 70 Cu30);此外还有镍铬(Ni-Cr)合金(就是镍基耐热合金,耐蚀合金中的耐热腐蚀合金)、镍钼(Ni-Mo)合金(主要是指哈氏合金B系列)、镍铬钼(Ni-Cr-Mo)合金(主要是指哈氏合金C系列)等,与此同时,纯镍也是镍基耐蚀合金中的典型代表,这些镍基耐蚀合金主要用于制造石油,化工,电力等各种耐腐蚀环境用零部件。
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【无缝钢管介绍】无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规不可缺少的材料,、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积The most大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。1.结构用无缝钢管(GB、T 8162-2008)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。2.流体输送用无缝钢管(GB、T 8163-2008)是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。3.低中压锅炉用无缝钢管(GB 3087-2008)是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝钢管。4.高压锅炉用无缝钢管(GB 5310-2008)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。5.化肥设备用高压无缝钢管(GB 6479-2013)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma 的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。6.石油裂化用无缝钢管(GB 9948-2013)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和压力管道无缝钢管。7.地质钻探用无缝钢管(GB、T 9808-2008)是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。8.地质岩心钻探钻具(GB、T 16950-2014)规定了用于地质岩心钻探钻具的无缝钢管。9.石油钻探管(YB 528-65)是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种,车丝管用接头联结,不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。10.船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管(GB、T 5312-2009)是制造船舶 I 级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳钢和碳锰钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过 450℃,合金钢无缝钢管管壁工作温度超过 450℃。11.汽车半轴套管用无缝钢管(GB 3088-82)是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。12.柴油机用高压无缝钢管(GB、T 3093-2002)是制造柴油机系统高压管用的冷拔无缝钢管。13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管(GB 8713-88)是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。14.冷拔或冷轧精密无缝钢管(GB、T 3639-2009)是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等,可以大大节约机械加工工时,提高材料利用率,同时有利于提高产品质量。15.结构用无缝钢管(GB、T 14975-2012)是广泛用于化工、石油、轻纺、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。16.流体输送用无缝钢管(GB、T 14976-2012)是用于输送流体的制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为 D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为 BD)、变直径异型无缝钢管(代号为 BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。常用标准:冷拔异型钢管(GB、T 3094-2012)。


