CA40标准冶炼工艺
CA40 以镍为基加入其他合金元素组成的重有色金属材料,为了进一步提高镍的物理性能和化学性能,满足科学技术和工业发展的要求,需在镍中添加适量的合金元素,属于重有色金属材料的镍合金主要有电真空用镍合金、热电偶用镍合金、蒙乃尔合金、镍铍合金和合成金刚石用镍基触媒合金等,镍合金的铸锭或铸件主要采用真空熔铸法生产,铸锭首先经热轧、挤压或锻造开坯、经中间热处理后再进行轧制或拉伸, 加工成所需的成品,有些镍基高温合金直接使用铸件或采用粉末冶金方法制成所需的零件使用,镍合金主要用于电子、化工、机械、医疗、能源开发和航海、航空及航天等部门。
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ACI / CAST
等级 CAST ASTM CAST EN / DIN CAST UNS WROUGHT
UNS WROGRHT
等级
CA40 A743 1.4027 GX20Cr14 J91153 S42000 AISI 420
化学成分(wt%,典型值)
C 铬 Ni Mo 其他 PREN
0.20 13.0 <1.0
铸造小机械性能(在20°C,除非另有说明)
Rp0.2[MPa] Rm [MPa] A% 硬度[HB] 冲击功[J]
440 590 12 170-240 30
物理特性(在20°C,除非另有说明)
显微 ρ[kg / dm3] α[μm/ mK](20 - 100°C) K [W / mK] Cp [J / kgK] 熔化ΔT[°C]
马氏体 7,61 10.5 22 451 1425-1455
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CA40 从20世纪30年代后期起,英、德、美等国就开始研究高温合金,第二次大战期间,为了新型发动机的需要,高温合金的研究和使用进入了蓬展时期,40年代初,英国首先在80Ni-20Cr合金中加入少量铝和钛,形成γ相以进行强化,研制成种具有较高的高温强度的镍基合金,同一时期,美国为了适应式发动机用涡轮增压器发展的需要,开始用Vitallium钴基合金制作叶片。
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【热处理方式和特点】①固溶强化是金属强化的一种重要形式,通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象。在溶质含量适当时,可显著提高材料的强度和硬度,而塑性和韧性没有明显降低,这是其大的特点。②时效强化分人工时效和自然时效。自然时效强化是在室温放置过程中使合金产生强化;而人工时效强化是在低温加热过程中使合金产生强化。两者都是以固溶强化为前提,都是为了提高合金强度。③沉淀强化以时效强化为前提,目的是强化合金。加入钴、钨、钼等元素,使合金获得很高的屈服强度。④晶界强化的出现时因为在高温下,合金的晶界是薄弱环节,加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。⑤退火:退火态为出炉基础状态。实质是将高速钢从奥氏体向珠光体转化。作用是降低高速钢表面硬度,提高塑性,以利于切削等冷变形加工;使钢的成分均匀,改善性能,为进一步热处理做准备;消除应力,以防止变形或开裂。


