鎳和鎳合金(C902鐵鎳合金介紹)
今天給各位分享鎳和鎳合金的知識,其中也會對C902鐵鎳合金介紹進行分享,希望能對你有所幫助!
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1、鎳和鎳合金
鎳和鎳合金
商業(yè)上純的或低合金的鎳可能含有非常少量的合金元素而絕對沒有。
鎳和鎳合金都是有色金屬,可用于各種應(yīng)用,其中大多數(shù)涉及耐腐蝕性和/或耐熱性。
合金20替代Carpenter20和Incoloy20。
C902鐵鎳合金介紹
基于上述性能特點,且高溫合金的合金化程度較高,又被稱為“超合金”,是廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油、化工、艦船的一種重要材料。
按基體元素來分,高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。
鐵基高溫合金使用溫度一般只能達到750780℃,對于在更高溫度下使用的耐熱部件,則采用鎳基和難熔金屬為基的合金。
鎳基高溫合金在整個高溫合金領(lǐng)域占有特殊重要的地位,它廣泛地用來制造航空噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C最熱端部件。
鎳基合金熱處理-校對資料.doc
鐵基高溫高彈合金中往往含有不少的Ni和Cr,但鎳的含量總是少于50%。
當(dāng)合金中的含鎳量超過50%時,則屬于鎳基合金了。
這類合金是在電熱合金Ni80Cr20的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,取名尼蒙尼克(Nimonic)系合金。
例如尼蒙尼克75、80A、115、120等,其熱強性依次提高,相應(yīng)地有美國研制成的取名因康耐爾(Incone1)系合金等。
我國的高溫合金(GH)中相應(yīng)有GH4169(Incone1718)和GH4133(與InconelⅩ-750相近)。
這些合金是Ni一Cr或Ni-Cr-Co為基的固溶體,其特性是耐熱穩(wěn)定性(熱強性)好,耐蝕性高,大部分合金在較大溫度范圍內(nèi)無磁性。
下面重點以GH合金制造的汽油發(fā)動機中的刮片彈簧為例,討論應(yīng)力松弛問題。
1)汽油機轉(zhuǎn)子發(fā)動機刮片簧的工況條件與技術(shù)要求汽油機轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、高速動力性能好等優(yōu)點,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖8-5a所示。
轉(zhuǎn)子發(fā)動機缸體1中有一個三角形轉(zhuǎn)子2,轉(zhuǎn)子的三個邊把缸體分割成三個工作室,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈,每個工作室依次進氣、壓縮、點火、爆發(fā)到排氣完成一個工作循環(huán)。
為了保證密封,轉(zhuǎn)子的三角上都有一個刮片3。
它的作用是要保證刮片始終與缸體型面相貼合。
因此,刮片彈簧是轉(zhuǎn)子發(fā)動機中一個重要的功能性零件。
因為它的工作情況直接影響到片簧與缸體的密封效果,即直接影響到發(fā)動機性能發(fā)揮的好壞。
由于刮片簧是在缸體內(nèi)工作,工況條件苛刻,工作溫度經(jīng)常在300℃380℃之間,局部極限溫度可達800℃,瞬時高溫燃?xì)膺€會掃過,工作應(yīng)力較高,且易氧化和腐蝕等。
2)刮片彈簧的受力分析與材料選擇大多數(shù)的耐熱彈簧在高溫時承受一個較大的靜載荷和一個較小的循環(huán)載荷。
刮片彈簧也是這樣,即保證片簧與缸體型面始終貼合的彈力P必須大于此時刮片的徑向慣性力Fr。
設(shè)計者經(jīng)過研究和計算,為了使發(fā)動機正常起動和運轉(zhuǎn)(例如起動速度為300r/min),只需P比Fr大0.05N即可。
事實上,當(dāng)轉(zhuǎn)子起動后的Fr很小,可以忽略不計,此時主要靠徑向背壓力來保證刮片與缸體型面的貼合密封。
刮片彈簧的彈力主要用來克服起動時刮片徑向慣性力,并保證它與缸體型面的密封。
絕大多數(shù)的場合下,刮片彈簧的彈力均大于0.06N。
刮片簧在起動時和啟動后都處于裝配高度之下,故可認(rèn)為它承受的是單一的靜載荷。
如考慮循環(huán)載荷(例如,每一個工作循環(huán)都受到燃?xì)猱a(chǎn)物的沖掃等)和磨損,刮片簧的彈力還應(yīng)大一些,例如,取P7.36N(如德制M612型轉(zhuǎn)子發(fā)動機的刮片簧)。
如選用一般彈簧鋼(65Mn或50CrVA片材)制作,顯然不合適。
區(qū)它們使用一段時間就嚴(yán)重變形,喪失彈性,使發(fā)動機性能急劇下降,甚至造成停機事故,再次啟動十分困難,故這類材料不宜選用。
一般選用高溫合金來制造,例如選用鐵基的3J型或GH2132(A286)制造,因為這些合金在高溫下的松弛抗力比通用彈簧鋼好得多。
這幾種合金以最佳熱處理狀態(tài)制造刮片彈簧,再在320℃和400℃下保持150h后的撓度變化()及應(yīng)力松弛率()見表8-5。
由該表中數(shù)據(jù)可知,在320℃下夾持150h后,3J-1片簧的撓度變化值為0.084mm,3J-3比3J-1好,是其81%,GH2I32(A286)合金者更好,是其51%。
如在400℃試驗時,三種材料的撓度均相應(yīng)減小,但更顯出GH2132合金優(yōu)于3J-3,以3J-1合金最差。
失效的3J-1合金片簧由均勻弓形的一段變成近似平直,其余部分仍然完好。
在發(fā)黑(平直)部分、完好部位和介于兩者之間的過渡部位分別取樣,進行金相組織觀察。
結(jié)果是:完好部位仍為3J-1合金時效后組織;過渡部位已開始了局部再結(jié)晶,但仍只留了部分′相;而發(fā)黑部位幾乎是全部再結(jié)晶,但其再結(jié)晶過程并未完成。
3J-1合金的再結(jié)晶開始溫度在800℃左右,由金相組織。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于鎳和鎳合金的介紹了,C902鐵鎳合金介紹是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)韼椭?/p>

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