h42工具鋼h42工具鋼拿樣測試

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1、航空航天領(lǐng)域

我國發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制-發(fā)動機(jī)，將帶來市場對-和新型高溫合金的需求增加。

航空發(fā)動機(jī)被稱為“工業(yè)之花”，是航空工業(yè)中技術(shù)含量、難度的部件之一。作為飛機(jī)動力裝置的航空發(fā)動機(jī)，-重要的是金屬結(jié)構(gòu)材料要具備輕質(zhì)、高強(qiáng)、高韌、耐高溫、化、耐腐蝕等性能，這幾乎是結(jié)構(gòu)材料中的性能要求。

  碳 c：0.40~0.50
硅 si：3.00~3.50
錳 mn：≤0.60
磷 p：≤0.030
硫 s：≤0.030
鉻 cr：7.50~9.50
鉬 mo：—
鎳 ni：(≤0.60)
銅 cu：(≤0.30)  

高溫合金是能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料。高溫合金是為了滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)對材料的苛刻要求而研制的，至今已成為航空發(fā)動機(jī)熱端部件-的一類關(guān)鍵材料。目前，在-的航空發(fā)動機(jī)中，高溫合金用量所占比例已-50%以上。

在現(xiàn)代-的航空發(fā)動機(jī)中，高溫合金材料用量占發(fā)動機(jī)總量的40%~60%。在航空發(fā)動機(jī)上，高溫合金主要用于燃燒室、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦四大熱段零部件；此外，還用于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。

2、能源領(lǐng)域

高溫合金在能源領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。煤電用高參數(shù)超超臨界發(fā)電鍋爐中，過熱器和再過熱器必須使用抗蠕變性能-，在蒸汽側(cè)化性能和在煙氣側(cè)抗腐蝕-異的高溫合金管材；在氣電用燃?xì)廨啓C(jī)中，渦輪葉片和導(dǎo)向葉片需要使用抗高溫腐蝕-良和長期組織穩(wěn)定的抗熱腐蝕高溫合金；在核電領(lǐng)域中，蒸汽發(fā)生器傳熱管必須選用抗溶液腐蝕性能-的高溫合金；在煤的氣化和節(jié)能減排領(lǐng)域，廣泛采用抗高溫?zé)岣�蝕和抗高溫磨蝕-異的高溫合金；在石油和天然氣開采，-是深井開采中，鉆具處于4-150 ℃的酸性環(huán)境中，加之co2，h2s和泥沙等的存在，必須采用耐蝕耐磨高溫合金 [5]  。

我國上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機(jī)廠等大型發(fā)電設(shè)備制造集團(tuán)在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)等方面近年來有了較大提高，拉動了對發(fā)電設(shè)備用的渦的需求。正在進(jìn)行國產(chǎn)化研制的新一-電裝備－大型地面燃機(jī)（也可作艦船動力）取得了-進(jìn)展，實現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動對高溫合金的需求。同時，核電設(shè)備的國產(chǎn)化，也將拉動對國產(chǎn)高溫合金的需求。

發(fā)展前景

1、含錸單晶葉片的研究

在單晶的成分設(shè)計中，要-合金性能和工藝性能，由于單晶中不存在晶界，并應(yīng)用在較為苛刻的環(huán)境下，所以引入了某些具有特殊作用的合金元素。隨著單晶合金的發(fā)展，合金的化學(xué)成分具有如下變化趨勢：引入re元素，引入ru、ir等鉑族元素，增加難熔元素w、mo、re、ta的含量；難熔元素的加入總量增加，c、b、hf等元素從“完全去除”轉(zhuǎn)為“使用”；降低cr含量從而允許加入更多其他的合金化元素而保持組織穩(wěn)定。

含錸單晶葉片大幅提升了其耐溫能力及蠕變強(qiáng)度。以pw公司的pwa1484、rr的cmsx-4，ge公司的rene′n5為代表的第二代單晶合金與-代單晶合金相比，通過加入3%的錸元素、適當(dāng)增大了鈷和鉬元素的含量，使其工作溫度提高了30℃，-強(qiáng)度與化腐蝕能力達(dá)到-的平衡。

含錸單晶葉片是未來航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的趨勢。單晶葉片由于其耐溫能力、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度、化性能和抗腐蝕特性較定向凝固柱晶合金有了-提高，從而很快得到了航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)界的-，幾乎所有-航空發(fā)動機(jī)都采用了單晶合金用作渦輪葉片 [6]  。

2、新型高溫合金的研究

市場分析新型高溫合金主要包括：粉末高溫合金、金屬間化合物、ods合金和高溫金屬自潤材料等四種：

 

 

粉末高溫合金技術(shù)：fgh51粉末高溫合金是采用粉末冶金工藝制備的相沉淀強(qiáng)化型鎳基高溫合金。該合金γ相的體積分?jǐn)?shù)為$,-左右，其形成元素的原子分?jǐn)?shù)為50%左右。合金盤件的制造工藝路線是采用真空感應(yīng)熔煉制取母合金，然后霧化制取預(yù)合金粉末，進(jìn)而制成零件毛坯。與同類鑄、鍛高溫合金相比，它具有組織均勻、晶粒細(xì)小、屈服度高和疲勞性能好等優(yōu)點，是當(dāng)前650度工作條件下強(qiáng)度水平的一種高溫合金。該種高溫金主要用于-發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動部件，如渦和承力環(huán)件等 [7]  。

金屬間化合物用于制作各類-運載工具動力推進(jìn)系統(tǒng)的構(gòu)件，減少自重、提-能；

ods合金具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、高溫化性能、抗碳、硫腐蝕性能，可用于制造發(fā)動鍵部件，也可用于火力發(fā)電系統(tǒng)、煤氣化爐、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)和工業(yè)鍋爐、玻璃制造、汽車柴油發(fā)動機(jī)、堆等；

高溫金屬基自潤滑材料主要用于生產(chǎn)高溫自潤滑軸承，主要用于替代含油軸承、鑲嵌式固體自潤滑軸承、雙金屬軸瓦及鑄硫鋼固體潤滑軸承（包括鑄鋼表面處理軸承）在冶金設(shè)備上的應(yīng)用，該高溫自潤滑軸承具有強(qiáng)度高、承載能力大、潤滑效果好、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、噪音小、使用-等優(yōu)點 [6]  。

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