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發(fā)展歷史:高溫合金管按照基體的不同,分為:鐵基高溫合金,鎳基高溫合金與鈷基高溫合金。
鎳基高溫合金(以下簡稱鎳基合金)是30年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);為了提高蠕變強度又添加鋁,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國于40年代中期,蘇聯(lián)于40年代后期,中國于50年代中期也研制出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個方面:合金成分的改進和生產(chǎn)工藝的革新。50年代初,真空熔煉技術的發(fā)展,為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創(chuàng)造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期,由于渦輪葉片工作溫度的提高,要求合金有更高的高溫強度,但是合金的強度高了,就難以變形,甚至不能變形,于是采用熔模精密鑄造工藝,發(fā)展出一系列具有良好高溫強度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能更好的定向結晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業(yè)燃氣輪機的需要,60年代以來還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時間內(nèi),鎳基合金的工作溫度從 700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。
高溫合金管工藝性能與要求:
1、固溶處理溫度范圍是1160℃~1190℃,在1175℃左右。
為得到的蠕變強度,建議冷卻方式為水淬。對于厚度小于1.5mm 的材料,也可采用快速空冷。去應力退火溫度為870℃。在熱處理過程中,必須保持工件清潔。
2、去氧化皮的表面氧化物和焊縫周圍的焊渣的附著性比不銹鋼更強,使用細晶砂帶或細晶砂輪進行打磨。
3在用HNO3/HF 混合酸進行酸洗前必須噴砂或打磨將氧化膜打碎。
4、機加工 的機加工要在固溶處理態(tài)進行。由于Nicrofer 4722 Co 的加工硬化較高,因此宜采用低切削速度和重進刀進行加工,才能車入已冷作硬化的表層下面。
5、焊接 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(yōu)先考慮采用脈沖電弧焊。焊接前,材料需為固溶處理態(tài),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。采用低熱量輸入,層間溫度不超過100℃。
6、不需要焊前和焊后熱處理。
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