能源行業高溫合金零件的切削加工(2.4465高溫合金材料的抗拉強度)

博主:adminadmin 2022-10-25 16:55:01 條評論
摘要:很多人不知道能源行業高溫合金零件的切削加工的知識,小編對2.4465高溫合金材料的抗拉強度進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、能源行業高溫合金零件的切削加工2、2.4465高溫合金材料的抗拉強度3、GH4133B鎳基高溫合金能源行業...

很多人不知道能源行業高溫合金零件的切削加工的知識,小編對2.4465高溫合金材料的抗拉強度進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

能源行業高溫合金零件的切削加工(2.4465高溫合金材料的抗拉強度)

1、能源行業高溫合金零件的切削加工

2、2.4465高溫合金材料的抗拉強度

3、GH4133B鎳基高溫合金

能源行業高溫合金零件的切削加工

  設計者采用能耐受高溫、腐蝕和摩擦磨損的高溫合金來制造能源零部件。

  有一些精密零部件(如發電機或渦輪系統的零部件)用于正常的工作環境,而另一些零部件(如深井鉆探系統的零部件)則需要在極端條件下工作。

  高溫合金(如雙相合金Inconel718和超級雙相合金Inconel625)還具有良好的防磁性、耐磨性和高屈服強度,并適用于需要耐腐蝕的密封表面。

  這些零部件用于各種極端環境,而高溫合金有助于保持這些產品的完整性。

  許多屬于高溫合金范疇的金屬中都包含有不同比例的各種合金元素(可多達10種以上,如屬于同一類合金的鉻、鉬、鎢和鈦),這意味著即使在同一類高溫合金中,加工參數和可切削性也可能大相徑庭。

  每種材料自身的特性都會給制造工藝帶來一系列難題,加工每種材料的切削速度、進給量和切削深度都可能完全不同。

  鑄件通常具有硬度較高的粗糙表面,從而降低了其可切削性,并可能導致刀具發生刻劃磨損。

  棒料是三種毛坯形式中最容易加工的一種,不會對刀具造成嚴重的刻劃磨損。

  此外,由于鍛造工藝對材料的內部結構進行了“錘打”,因此在切削加工鍛件時,工件材料容易移動讓刀。

  切屑減薄效應除了有助于減小刀具刻劃磨損以外,在許多情況下還可以提高金屬去除率,因為要保持適當的切屑厚度,就必須提高進給速度。

  除了會引起刀具的刻劃磨損以外,高溫合金材料還具有加工硬化傾向。

  這就要求在加工此類材料(尤其是鍛件)時,應采用較低的切削速度。

  高溫合金的表面切削速度約為23-45m/min。

  切削速度太快會產生大量切削熱,從而對刀具造成損害,并有可能引起工件材料的加工硬化。

  在需要對工件進行多次走刀加工的情況下,工件表面的加工硬化將使在本就難以加工的材料中每次后續走刀都變得更具挑戰性。

  切削加工高溫合金時,采用耐熱和耐磨涂層(如AlTiN和AlCrN涂層),并在刀具涂層中添加一些特定的添加劑(如SiO2)來提高刀具的耐磨性和使用壽命,增強其潤滑性和熱穩定性。

  不過,在加工某些零部件時(如在合金鋼主體上嵌入或焊接了高溫合金的零部件),最好避免用陶瓷刀具同時切削兩種金屬材料,而應改用硬質合金刀具。

  這是因為在此類加工中,當陶瓷刀具接觸基底金屬時,會受到很大的沖擊,導致刀具過早磨損。

  與硬質合金刀具相比,晶須增強陶瓷刀片在加工高溫合金時切削速度更快,耐磨性和耐高溫性能更好。

  在連續切削高溫合金時,最好還是要使用冷卻液。

  而在斷續切削時(如用晶須增強陶瓷刀片銑削高溫合金),則可利用壓縮空氣來清除切屑和冷卻刀具/工件界面。

  這是因為在斷續切削時使用冷卻液,可能會使陶瓷刀片在切入和切出產生高溫的切削區時受到劇烈的熱沖擊,從而縮短刀具壽命。

  聯接剛性的提高對能源零部件的切削加工特別有利,因為此類零件通常尺寸都很大,需要使用長懸伸刀具才能實現對零件特征的加工。

  當從基準線到刀尖的懸伸量長達150mm、200mm、250mm,且切削力很大時,高剛性聯接可確保刀具不會從主軸中被拉出。

  在美國和世界各地,化石能源的大規模開采如火如荼。

  為了滿足這種巨大需求,OEM制造商和普通加工車間對加工高溫合金的先進設備與技術的需求必將與日俱增。

2.4465高溫合金材料的抗拉強度

  2.4465高溫合金是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金,合金在900℃高溫時具有中等的持-久和蠕變強度。

  具有良好的耐氧化和耐腐蝕性能,良好的冷熱加工成形性和焊接性能,適于制作在900℃以下長期使用的航空發動機燃燒室等部件,以及工作溫度可達1080℃短時使用的高溫部件,主要有板、帶、管、棒、鍛件和鑄件。

  國標:NS1102,NS112,0Cr21Ni32AlTi,美標:2.4465,N08810,德標:2.4465,X5NiCrAlTi31-20。

  2.4465高溫合金在高達1200℃時具有很好的耐氧化性、高溫強度好、很好的成形性和焊接性、很好的抗應力腐蝕開裂性。

  密度8.3g/cm3、熔點1260-1355℃,抗拉強度RmN/mm2:730,屈服強度RP0.2N/mm2:283,延伸率A5%:40。

  2.4465高溫合金能用各種焊接工藝焊接,如鎢電極惰性氣體保護焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護焊、熔化極惰性氣體保護焊。

  優先考慮采用脈沖電弧焊,焊接前,材料需為固溶處理態,去除氧化皮、油污和各種標記印痕,焊縫兩邊約25mm寬范圍需打磨至光亮金屬表面。

  2.4465高溫合金廣泛應用于工業和航空汽輪機(燃燒室、整流器、結構蓋)、工業爐部件、支撐輥、柵板、絲帶和輻射管、石油化學爐中的螺旋管等領域。

GH4133B鎳基高溫合金

  GH4133B是在GH4133基礎上添加適量的Mg和Zr微合金化而制成的改型合金。

  GH4133B消除了GH4133合金750℃以上存在的缺口敏感性,使材料的使用壽命成倍增加,大幅提高了持久強度和塑性。

  因此,在航空選材中選用GH4133B作為航空發動機用材料。

  其他(%):B≤0.01,Ce≤0.01。

 ?、俟倘軓娀墙饘購娀囊环N重要形式,通過形成固溶體使金屬強度和硬度提高的現象。

  在溶質含量適當時,可顯著提高材料的強度和硬度,而塑性和韌性沒有明顯降低,這是其最大的特點。

  ③沉淀強化以時效強化為前提,目的是強化合金。

  加入鈷、鎢、鉬等元素,使合金獲得很高的屈服強度。

  作用是降低高速鋼表面硬度,提高塑性,以利于切削等冷變形加工;。

  1,海洋:海域環境的海洋構造物,海水淡化,海水養殖,海水熱交換等。

  3,能源領域:原子能發電,煤炭的綜合利用,海潮發電等。


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