材料性能要求
高溫合金緊固件需滿足以下關(guān)鍵性能:
高溫強度:在600℃以上仍保持高抗拉強度和蠕變抗力(如GH4169在650℃下屈服強度居變形高溫合金)。
抗氧化與抗熱腐蝕:通過合金化設(shè)計(如增加Cr、Al含量)形成保護性氧化膜,抵抗高溫氧化和腐蝕性環(huán)境。
疲勞性能:需承受交變載荷,如航空發(fā)動機振動導致的疲勞應(yīng)力。
熱膨脹匹配:與連接部件(如鈦合金、不銹鋼)的熱膨脹系數(shù)相近,避免熱應(yīng)力失效。
制造技術(shù)
材料制備:
采用真空感應(yīng)熔煉(VIM)+真空自耗重熔(VAR)雙聯(lián)工藝,確保合金純凈度。
通過成分調(diào)控(如降低S、O雜質(zhì)含量)提升材料性能。
成型工藝:
冷鐓/溫鐓:用于螺栓頭部成型,需控制冷加工變形量以平衡強度與韌性。
軋制與拉拔:生產(chǎn)棒材,冷拉工藝可提升強度但需避免過度脆化。
表面處理:
涂層技術(shù)(如鍍鎳、鉑鋁涂層)增強抗氧化性;
自潤滑涂層(如MoS?)減少螺紋摩擦。
高溫合金溫鐓螺絲線是一種用于制造高溫合金螺栓的工藝路線,主要針對航空航天、能源等領(lǐng)域?qū)Ω邚姸?、耐高溫、抗疲勞緊固件的需求。
高溫合金熱成型緊固件材料以鎳基合金(如GH4169、GH4738)和鐵基合金(如GH2132)為主,輔以鈷基合金(如GH6159)滿足更高溫度需求。其選擇需綜合考慮溫度等級、力學性能、加工難度及成本,并通過熱鐓成形、滾壓螺紋等工藝實現(xiàn)連接。
GH4169(Inconel 718)
特性:沉淀強化型鎳基合金,基體為奧氏體(γ相),主要強化相為γ″和γ'(Ni3(Al,Ti,Nb))。在-253~650℃范圍內(nèi)具有的綜合性能,包括高屈服強度、抗疲勞、抗氧化、耐腐蝕及長期組織穩(wěn)定性。
應(yīng)用:航空發(fā)動機緊固件(如螺栓、螺母、螺釘)、渦輪盤、機匣連接等,占高溫合金緊固件供應(yīng)量的很大比例3。
強度等級:集中在1275MPa和1512MPa,適用于嚴苛的高溫承力部位。
GH6159(MP159)
特性:鈷基高溫合金,經(jīng)冷拔和時效處理后強度可達1800MPa以上,耐高溫性能優(yōu)于鎳基合金。
應(yīng)用:適用于極端高溫環(huán)境(如燃氣輪機熱端部件)的緊固件。
高溫合金絲的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?
航空航天:用于制造航空發(fā)動機的渦輪盤、葉片等關(guān)鍵部件。
核工業(yè):用于核電反應(yīng)堆的關(guān)鍵部件,如燃料棒包殼、控制棒導向管等。
石油化工:在高溫高壓的反應(yīng)器和管道系統(tǒng)中使用,以承受極端的工況條件。
能源領(lǐng)域:用于燃氣輪機和蒸汽輪機的高溫部件