什么是鎳基合金?看這篇全懂了!(鎳基合金非真空爐熔煉工藝及產品性能分析)

博主:adminadmin 2022-12-19 14:16:01 條評論
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今天給各位分享什么是鎳基合金?看這篇全懂了!的知識,其中也會對鎳基合金非真空爐熔煉工藝及產品性能分析進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

什么是鎳基合金?看這篇全懂了!(鎳基合金非真空爐熔煉工藝及產品性能分析)

1、什么是鎳基合金?看這篇全懂了!

2、鎳基合金非真空爐熔煉工藝及產品性能分析

3、鎳基合金球形粉末

什么是鎳基合金?看這篇全懂了!

  按照主要主要性能,分為鎳基耐熱合金,鎳基耐蝕合金,鎳基耐磨合金,鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。

  2,Inconel合金,如Inconel600,主要成分是;73Ni-15Cr-Ti,Al;屬于耐熱合金;。

  在650~1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力,由于足夠高的高溫強度與抗氧化腐蝕能力,所以常用于制造航空發動機葉片和火箭發動機、核反應堆、能源轉換設備上的高溫零部件。

  主要原因在于,一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素,且能保持較好的組織穩定性;二是可以形成共格有序的A3B型金屬間化合物[Ni3(Al,Ti)]相作為強化相,使合金得到有效的強化,獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度;三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃氣腐蝕能力。

  鎳基合金含有十多種元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用,其他元素主要起強化作用。

  根據它們的強化作用方式可分為:固溶強化元素,如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等;沉淀強化元素,如鋁、鈦、鈮和鉭;晶界強化元素,如硼、鋯、鎂和稀土元素等。

  變形方面:采用鍛造、軋制工藝,對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。

  變形的目的是為了破碎鑄造組織,優化微觀組織結構。

  熱處理方面:變形合金和部分鑄造合金需進行熱處理,包括固溶處理、中間處理和時效處理,以Udmet500合金為例,它的熱處理制度分為四段:固溶處理,1175℃,2小時,空冷;中間處理,1080℃,4小時,空冷;一次時效處理,843℃,24小時,空冷;二次時效處理,760℃,16小時,空冷。

  在固溶和時效處理狀態下,合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下:。

  Ni-Cr合金也就是鎳基耐熱合金;主要在氧化性介質條件下使用。

  抗高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強。

  這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應力腐蝕的能力。

  Ni-Cr-Mo(W)合金兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。

  這類合金在高溫氟化氫氣中、在含氧和氧化劑的鹽酸、氫氟酸溶液中以及在室溫下的濕氯氣中耐蝕性良好。

  鎳基合粉末有自熔性合金粉末與非自熔性合金粉末。

  在鎳合金粉末中加入適量B、Si便形成了鎳基自熔性合金粉末。

  所謂自熔性合金粉末亦稱低共熔合金,硬面合金,是在鎳、鈷、鐵基合金中加入能形低熔點共晶體的合金元素(主要是硼和硅)而形成的一系列粉末材料。

  常用的鎳基自熔性合金粉末有Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高鉬鎳基自熔性合金粉末、高鉻鉬鎳基自熔性合金粉末、Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末、高銅自熔性合金粉末、碳化鎢彌散型鎳基自熔性合金粉末等。

  ●硼、硅元素的作用:顯著降低合金熔點,擴大固液相線溫度區,形成低熔共晶體;脫氧還原作用和造渣功能;對涂層的硬化、強化作用;改善操作工藝性能。

  ●鉬元素的作用:原子半徑大,固溶后使晶格發生大的畸變,顯著強化合金基體,提高基體的高溫強度和紅硬性;可以切斷、降低涂層中的網狀組織;提高抗氣蝕、沖蝕能力鎳基精密合金。

鎳基合金非真空爐熔煉工藝及產品性能分析

  (1)冷凍脫芯試驗表明:8小時吸水飽和的陶瓷芯,-10℃冷凍6小時再用氫氟酸浸泡6小時與氫氟酸直接浸泡20小時的脫芯效果對比看出冷凍脫芯效果顯著且周期短。

  (3)通過拉伸試驗、測硬度、水壓試驗、無損探傷、熱處理、顯微分析等得出:回熱腔、活塞腔件無缺陷且力學性能滿足要求。

  總之,在本文工藝及技術條件下非真空熔煉鑄造高溫鎳基合金是可行的。

鎳基合金球形粉末

  v粒徑標準品10-45um;訂制區間1um-150um。

  球形度:球形或近球形,顯微顆粒球形度0≥0.85。

  3D打印應用:SLM選區激光熔化、EBM電子束熔融、LMD激光金屬沉積等。


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