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航空材料之高溫合金材料大全

航空材料之高溫合金

航空材料分兩大類：鋼鐵材料和非鋼鐵材料。鋼鐵材料按其用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、高溫合金等。非鋼鐵材料按其合金類型可分為鈦合金、鋁合金、鎂合金、銅合金等。其中以高溫合金難加工，以下細說一下高溫合金的分類及用途。

高溫合金硬度雖然不高，但韌性大，且具有多種元素分散，硬度高、比重小、熔點高的特點，造成切削困難。其優(yōu)異的抗高溫強度、良好的抗疲勞強度及斷裂韌性等綜合性能較高，廣泛應用于宇航、核電、艦載機、汽輪機、火箭、柴油機。

A按工藝來分：

一、變形高溫合金

1.鐵基變形高溫合金（14個）：

GH1015 950℃以下，航空發(fā)動機燃燒室板材結(jié)構(gòu)件

GH1016 950℃以下，航空發(fā)動機燃燒室板材結(jié)構(gòu)件

GH1035 900℃以下，航空發(fā)動機燃燒室、渦輪外環(huán)、排氣裝置等零件

GH1035A 750℃以下，航空發(fā)動機渦輪內(nèi)外環(huán)及其他高溫零部件

GH1131 700-1000℃火箭發(fā)動機和700-750℃航空發(fā)動機高溫部件

GH1140 850℃以下，航空發(fā)動機和燃氣輪的高溫部件、板材結(jié)構(gòu)件

GH2036 600-650℃航空發(fā)動機渦輪盤、承力環(huán)、緊固件，柴油機、汽輪機的增壓渦輪葉片和其他高溫部件

GH2132 650℃以下，航空發(fā)動機高溫承力部件，渦輪盤、壓氣機盤、轉(zhuǎn)子葉片和緊固件

GH2150 700℃以下，噴氣發(fā)動機焊接承力結(jié)構(gòu)件和600℃以下燃氣輪機轉(zhuǎn)子、壓氣機葉片

GH2302 700℃以下短時可至850℃，航空發(fā)動機加力燃燒室零件及工業(yè)渦輪零件

GH2696 650℃以下，渦輪和壓氣機緊固件、盤件和工作葉片、渦輪殼體、環(huán)形零件

GH761 750℃以下，渦輪盤、高溫承力部件

GH903 650℃以下，航空發(fā)動機渦輪機匣

GH907 650℃以下，航空發(fā)動機環(huán)形件和機匣

2.鎳基變形高溫合金（31個）：

GH3030 800℃以下，渦輪發(fā)動機燃燒室部件

GH3039 800℃以下，航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室零部件

GH3044 900℃以下，航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室零部件、隔熱屏、導向葉片

GH3128 950℃以下，航空發(fā)動機燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調(diào)節(jié)片、高溫零部件

GH3536 900℃以下，航空發(fā)動機燃燒室部件

GH3625 低溫到980℃，航空發(fā)動機零部件，航天結(jié)構(gòu)部件和化工設備

GH4033 900℃以下，航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子

GH4037 850℃以下，航空發(fā)動機渦輪葉片

GH4049 900℃以下，航空發(fā)動機渦輪葉片、承力件

GH4099 900℃以下，航空發(fā)動機燃燒室和助力燃燒室板材結(jié)構(gòu)件

GH4133 750℃以下，航空發(fā)動機渦輪盤和工作葉片等重要承力件

GH4133B 750℃以下，航空發(fā)動機渦輪盤和工作葉片等重要承力件

GH4169 650℃以下，屈服強度居首位，渦輪盤、環(huán)形件、葉片、軸、緊固件、彈性元件、板材結(jié)構(gòu)件、機匣

GH4220 950℃以下，航空發(fā)動機渦輪葉片等轉(zhuǎn)動部件

GH4698 750-800℃，航空發(fā)動機渦輪盤、壓氣機盤、導流片、承力環(huán)等重要承力零件

GH4080A 700-800℃，航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片、導向葉片支座、螺栓、葉片鎖板等零件

GH4090 815-870℃，航空渦輪發(fā)動機渦輪盤、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈

GH4093 815℃以下，航空發(fā)動機渦輪葉片，小型發(fā)動機渦輪盤和緊固件

GH4105 750-950℃，航空發(fā)動機渦輪葉片、高溫螺栓等高溫零部件

GH4141 870℃以下，要求有高強度的零部件；980℃以下，要求抗氧化的零部件

GH4145 800℃以下，汽輪機葉片、耐腐蝕環(huán)形件、結(jié)構(gòu)件

GH4163 800℃以下，航發(fā)發(fā)動機燃燒室及加力燃燒室零部件

GH4170 1000℃用于發(fā)動機燃燒室和其他高溫部件，1100-1200℃用于火箭發(fā)動機噴管

GH4500 870℃以下，燃氣渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)動部件及承力件

GH4600 1100℃以下，低載荷抗氧化零件

GH4652 1100℃以下，航空發(fā)動機燃燒室及加力燃燒室零部件

GH4706 700℃以下，環(huán)形件

GH4710 980℃以下，渦輪轉(zhuǎn)子葉片和盤件

GH4738 815℃以下，航空發(fā)動機轉(zhuǎn)動部件

GH4742 550-800℃以下，高應力下工作的渦輪盤、壓氣機盤、軸、承力環(huán)和緊固件零件

GH4901 650℃以下，航空及地面燃氣渦輪發(fā)動機的轉(zhuǎn)動盤形件

3.鈷基變形高溫合金（3個）：

GH5188 980℃以下，航空發(fā)動機有強度要求的零件，1100℃以下有抗氧化要求的部件

GH6159 650℃以下，航空發(fā)動機緊固零件，耐腐蝕環(huán)境下服役的飛機用高強度零件

GH5605 1090℃以下，航空發(fā)動機燃燒室和導向葉片，也可用于航天發(fā)動機結(jié)構(gòu)件

二、鑄造高溫合金（先進：渦輪葉片、導向葉片）

1.等軸晶鑄造高溫合金（26個）：

K213 750℃以下，增壓器、燃氣輪機、煙氣輪機動靜葉片

K403 1000℃以下，燃氣渦輪導向葉片，900℃以下，渦輪轉(zhuǎn)子葉片

K405 950℃以下，燃氣渦輪轉(zhuǎn)子葉片

K406 850℃以下，燃氣渦輪轉(zhuǎn)子葉片和導向葉片

K406C 850℃以下，渦輪轉(zhuǎn)子葉片、導向葉片、整體渦輪及燃氣腐蝕環(huán)境下的工作零件

K409 950℃以下，航空發(fā)動機和工業(yè)燃氣輪機葉片

K417 950℃以下，燃氣渦輪零件

K417G 950℃以下，燃氣渦輪葉片、導向葉片

K417L 900℃以下，燃氣渦輪發(fā)動機渦輪導向葉片

K418 900℃以下，燃氣輪機渦輪轉(zhuǎn)子葉片、導向葉片和整體渦輪

K418B 900℃以下，燃氣渦輪導向葉片和轉(zhuǎn)子葉片以及整體渦輪

K419 1000℃以下，燃氣輪空心葉片和整體鑄造渦輪等高溫零件

K423 1000℃以下，燃氣渦輪的導向葉片和整鑄導向器

K423A 1000℃以下，燃氣渦輪的導向葉片和整鑄導向器

K424 950℃以下，渦輪轉(zhuǎn)子葉片、整鑄渦輪、發(fā)動機尾噴調(diào)節(jié)片

K438 900℃以下，艦船、燃氣輪機的渦輪葉片和導向片，航空發(fā)動機的渦輪零件

K438G 900℃以下，燃氣輪機葉片、海上飛機及艦艇燃氣渦輪零件

K441 1050℃以下，燃氣渦輪導向葉片和其他承受高溫工作的零部件

K477 900℃以下，航空燃氣渦輪外環(huán)等高溫零件

K480 950℃以下，航空發(fā)動機和海洋條件下工作的燃氣輪機渦輪葉片

K491 850℃以下，渦輪增壓器葉片

K4002 1000℃以下，渦輪葉片、整鑄渦輪

K4169 650℃以下，發(fā)動機葉片、機匣

K4537 850℃以下，燃氣輪機動葉片

K640 1000℃以下，導向葉片

K825 1000℃以下，短期工作點火器分流器

2.定向凝固柱晶高溫合金（9個）：

DZ404 1000℃以下，渦輪葉片、1050℃以下，導向葉片

DZ505 1000℃以下，渦輪葉片、導向葉片

DZ417G 980℃以下，渦輪葉片、導向葉片

DZ422 1000℃以下，渦輪葉片、1050℃以下，導向葉片

DZ422B 1000℃以下，渦輪葉片

DZ438G 900℃以下，燃氣渦輪葉片

DZ640M 1050℃以下，導向葉片

DZ4125 1000℃以下，渦輪葉片、1050℃以下，導向葉片

DZ4125L 1000℃以下，渦輪葉片、1050℃以下，導向葉片

3.單晶高溫合金（5個）：

DD403 1040℃以下，渦輪葉片、1100℃以下，導向葉片

DD404 1000℃以下，渦輪葉片、1050℃以下，導向葉片

DD406 1100℃以下，渦輪葉片

DD408 1000℃以下，渦輪葉片

DD402 1050℃以下，渦輪葉片

4.金屬間化合物基鑄造高溫合金（2個）：

JG4006 1150℃以下，導向葉片

JG406A 1150℃以下，導向葉片

B按元素來分：

鐵基高溫合金（燃燒室部件、渦輪盤、機匣、軸類）、鎳基高溫合金（渦輪盤可達850,渦輪葉片可達950，燃燒室部件可達1000）、鈷基高溫合金、鉻基高溫合金

C強化方法分：

固溶強化、沉淀強化、彌散強化

高推動比：GH4169 GH742 GH159 GH907

刀具加工高溫合金材料過程中：

1.在切削區(qū)產(chǎn)生較高的溫度，因?qū)嵯禂?shù)低、不易擴散造成刀具刃口迅速磨損，切削溫度應保持在一定溫度區(qū)間。

2.高溫合金的特性決定了刀具加工的切削力比3C行業(yè)刀具切削力更大。

3.加工過程中高溫合金冷作硬化現(xiàn)象嚴重，在表層產(chǎn)生較高的硬度，在粗加工完后應立即離開被加工區(qū)域，以免造成硬化嚴重，導致后續(xù)加工刀具劇烈磨損。

三 3D打?。ㄔ霾闹圃欤┯酶邷睾辖鸱勰?/p>

GH4169合金粉末 650℃以下，導向葉片

GH3536合金粉末 900℃以下，導向葉片

GH3625合金粉末 950℃以下，導向葉片

GH3230合金粉末 700-1050℃以下，導向葉片

GH4099合金粉末 900℃以下，導向葉片

高溫合金的物性參數(shù)表：

主要產(chǎn)品 Main products	Inconel625合金	Inconel718合金
化學成分 Composition	Ni （≥58 %） Cr （20-23 %） Mo（8-10 %） Nb（3.15-4.15 %） Fe （≤5.0 %） Co （≤1.0 %） Ti、Al（≤0.4 %） Mn、Cu、Si（≤0.5 %） C （≤0.1wt-%） O （≤500ppm）	Ni （50-55 %） Cr （17-21 %） Mo（2.8-3.3 %） Nb（4.75-5.5 %） Fe （balance） Co （≤1.0 %） Ti （0.65-1.15 %） Al （0.2-0.8 %） Mn、Cu、Si（≤0.35 %） C （≤0.08wt-%） O （≤500ppm）
力學性能 Mechanical Properties	抗拉強度 800-950MPa 屈服強度 600-700MPa 延伸率 ≥15%	抗拉強度 1200-1300MPa 屈服強度 1000-1100MPa 延伸率 5-10%