高温合金的应用领域
高温合金军工应用占比八成,航空航
天是主要需求力量。高温合金因兼具高温和高强度等突出性能,故广泛应用于军用航空、航天发动机、舰船和工业用燃气轮机的核心热端部件。
高温合金是先进航空发动机的主体材料。涡轮风扇发动机(涡扇发动机)是目前航空发动机的主要类型,高温合金主要应用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热端零部件以及机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件,其中压气机叶片和涡轮盘主要使用变形高温合金,涡轮叶片主要使用铸造高温合金。航空发动机中高温合金的使用量占比在50%以上。
高温合金是舰船燃气轮机重要的结构材料。燃气轮机的结构形式与飞机的喷气式发动机相类似,其构造主要由空气压缩机(压气机)、燃烧室、叶轮系统(涡轮机)及回热装置。高温合金主要应用在燃烧室和涡轮叶片上,且与航空高温合金叶片相比,燃气轮机用高温合金的性能要求更严苛。
高温合金在航天发动机中占据较大比重。航天发动机主要由固体火箭发动机和液体火箭发动机构成,液体火箭发动机是弹道导弹、运载火箭和航天器的主要动力装置,具有比固体火箭发动机易控制、可重复运动等优势,因此应用较广泛。液体火箭发动机主要由燃烧室和喷管、涡轮泵、活门自动器等三大部分组成,燃烧室和涡轮泵因所处工作环境温度较高,故需要采用高温合金材料。
高温合金市场容量
从全球范围看,据Roskill数据统计,2012年全球高温合金总消费量约为28万吨,占钢铁总消费量的0.02%,占比很小,但市场规模约达100亿美元。高温合金均价约1.6万美元/吨,高端产品价格可达两倍以上,远高于不锈钢和粗钢的价格。
从国内范围看,2013年高温合金的供
给量约1万吨,需求量约3万吨,截止2016年,供给量约2万吨;在2009年国内高端高温合金的需求量约3000吨,假设每年按15%的速度增长,2018年高端高温合金的市场需求将达1万吨以上。
GH2130是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,加入铝和钛等元素形成时效沉淀强化相,加入硼和铈元素净化健。合金在800℃以下可使用,在900℃可短时使用。合金具有较高的热强性能、的热加工塑性。主要产品有棒材、扁钢和圆饼。
1.高温合金GH2130对应各国牌号
2.高温合金GH2130成分表
3.高温合金GH2130物理性能
4.高温合金GH2130机械性能
5.高温合金GH2130热处理工艺分类
GH2130整体热处理——GH2130退火————包括不完全/完全退火和等温退火、球化退火、去应力退火。
GH2130整体热处理——GH2130正火————主要是提高低碳GH2130钢的力学性能,改善切削加工性。
GH2130整体热处理——GH2130淬火
————淬火介质有盐水淬,水淬和油淬。
GH2130整体热处理——GH2130回火————常见的回火工艺有:低温回火,中温回火,高温回火和多次回火等
GH2130整体热处理——GH2130调质————为了获得一定的GH2130强度和韧性
GH2130整体热处理——GH2130时效————以提高GH2130合金的硬度、强度或电性磁性等
GH2130化学热处理——GH2130渗碳————渗碳根据渗剂的聚集态的不同分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳三种。
GH2130化学热处理——GH2130渗氮————常用的是气体渗氮和离子渗氮。
GH2130表面热处理——GH2130火焰淬火——主要技术参数是GH2130表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。
GH2130表面热处理——GH2130感应加热——零件如果局部硬度要求较高时选择此处理。
6.高温合金GH2130热处理制度
标准热处理,用于热轧棒材、扁钢、
圆饼:1180℃±10℃*(1.5-2)h/AC+1050℃±10℃*4h/AC+800℃±10℃*16h/AC;
细晶化工艺+直接时效:经控制热变形得到细晶粒组织后+830℃*8h/AC+700℃*16h/AC。
7.高温合金GH2130应用概括及特性
GH2130合金已用于制造航空发动机工作叶片、海轮增压涡轮、航天器紧固件等。
GH2130合金经过精细化工艺+直接及时处理后,可制成500℃~700℃的高屈服、高疲劳盘和长寿命转子叶片。当使用温度大于700℃时,合金的耐久性和蠕变极限开始下降;经过长期及时性后,Laves沉淀合金,降低了室温冲击韧性。
800℃使用GH2130合金时,表面可渗Al,以提高抗氧化性和耐腐蚀性。
8.高温合金GH2130熔炼工艺
采用真空感应炉十电渣重熔、或非真
空感应炉十电渣重熔、或真空感应炉+真空自耗重熔熔炼工艺。
9.高温合金GH2130主要规格
GH2130无缝管、GH2130钢板、GH2130圆钢、GH2130锻件、GH2130法兰、GH2130圆环、GH2130焊 管、GH2130钢带、GH2130直条、GH2130丝材及配套焊材、GH2130圆饼、GH2130扁钢、GH2130六角棒、GH2130大小头、GH2130弯头、GH2130三通、GH2130加工件、GH2130螺栓螺母、GH2130紧固件。
10.高温合金GH2130材料技术标准
(http://www.aa082.cn)
来源:http://www.uydeauidan.cn
(http://www.jiangyintianrongwfb.cn)
来源:http://www.jxarts.net.cn
(http://www.j533.cn)
来源:http://www.lrvlking.cn
(http://www.sousi.com.cn)
来源:http://www.thyd.com.cn
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来源:http://www.webitraderpartners.cn
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来源:http://www.6gold.cn
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来源:http://www.csjck.cn
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来源:http://www.zxhwzm.com.cn
(http://www.niaoyulin.cn)
来源:http://www.ahdzm.cn
GB/T14992高温合金及金属间化合物高温材料的分类及牌号。
GB/T14993转动件采用高温合金热轧棒。
Product Description
GH130 precipitation hardening deformed superalloy
GH130 is a Fe-Ni-Cr-based precipitation hardening deformed superalloy.
Elements such as aluminum and titanium are added to form a strong phase of aging precipitation, and boron and cerium are added to purify and strengthen grain boundaries.
The alloy can be used for a long time below 800oC, and can be used for a short time at 900oC.
The alloy has high thermal strength and good hot working plasticity. The main products are bars, flat bars and forgings.
The alloy has been used to make working blades of aero-engines, supercharged turbines of marine turbines, fasteners for spacecraft, etc.
GH2130 (GH130) chemical composition:
Carbon C: ≤0.08
Silicon Si: ≤0.60
Phosphorus P: ≤0.015
Sulfur S: ≤0.015
Manganese Mn: ≤0.50
Chromium Cr: 12.00~16.00
Nickel Ni: 35.00~40.00
Titanium Ti: 2.40~3.20
Boron B: ≤0.02
Cerium Ce: ≤0.02
Tungsten W: 1.40~2.20
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