GH141鎳基高溫合金用于制造高溫部件,提高發(fā)電效率

GH141是一種沉淀硬化型鎳基變形高溫合金，廣泛應(yīng)用于航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫零部件。其優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗氧化性和耐腐蝕性使其在650-900℃范圍內(nèi)表現(xiàn)出色。

材料簡(jiǎn)介

GH141主要以鎳為基礎(chǔ)，加入鉻、鈷、鉬等元素，形成良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化能力。該合金在高溫下具有較高的抗拉強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度，適用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等高溫部件。

GH141鎳基高溫合金的性能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

高溫力學(xué)性能：具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、硬度和穩(wěn)定性，能夠保持在高溫下的機(jī)械性能。

耐腐蝕性能：具有良好的耐氧化性和耐腐蝕性能，適用于酸性和堿性環(huán)境。

耐熱疲勞性能：在高溫循環(huán)負(fù)荷下仍能保持較高的強(qiáng)度和耐久性。

耐蠕變性能：在高溫和長(zhǎng)期負(fù)荷下仍能保持穩(wěn)定的形狀和結(jié)構(gòu)。

化學(xué)成分

GH141的化學(xué)成分如下：

· 碳 (C)：0.06-0.12%

· 鉻 (Cr)：18.0-20.0%

· 鎳 (Ni)：余量

· 鈷 (Co)：10.0-12.0%

· 鉬 (Mo)：9.0-10.5%

· 鋁 (Al)：1.40-1.80%

· 鈦 (Ti)：3.0-3.5%

· 鐵 (Fe)：≤5.0%

· 硼 (B)：0.003-0.010%

· 鋯 (Zr)：≤0.07%

· 硫 (S)：≤0.0150%

· 磷 (P)：≤0.015%

· 錳 (Mn)：≤0.50%

· 硅 (Si)：≤0.50%

物理性能

GH141的物理性能如下：

· 密度：約8.0 g/cm3

· 熔點(diǎn)：約1350℃

· 熱膨脹系數(shù)：在20-1000℃范圍內(nèi)，一般為12.4×10??/K

· 熱導(dǎo)率：在20-1000℃范圍內(nèi)，一般為15.1 W/(m·K)

· 熱容量：在20-1000℃范圍內(nèi)，一般為0.44 J/(g·K)

· 彈性模量：在20-1000℃范圍內(nèi)，一般為207 GPa

· 硬度：一般在HV 200-300之間

熱處理制度

GH141的熱處理主要包括固溶處理和時(shí)效處理：

· 固溶處理：1180℃，2小時(shí)，空冷

· 時(shí)效處理：760℃，16小時(shí)，空冷

· 焊接熱處理：1120℃，30分鐘，空冷+900℃，4小時(shí)，空冷

GH141品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)

可提供各種規(guī)格的圓餅、環(huán)坯、環(huán)形件、薄板、帶材、棒材、鍛件和精密鑄件等。板材于固溶狀態(tài)交貨，棒材和鍛件不經(jīng)熱處理交貨。

GH141熔煉與鑄造工藝

合金采用真空感應(yīng)熔煉、真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔工藝。

GH141焊接性能

合金可熔焊、擴(kuò)散焊、釬焊、摩擦焊。熔焊既可用電子束焊接，也可用氬孤焊焊接。熔焊縫在熱處理時(shí)有產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)效裂紋的傾向，為將這種傾向減到最小，應(yīng)在焊接前固溶緩慢退火，即1080℃，隨后以22℃/min冷卻到650℃;另一辦法是在焊接前進(jìn)行過(guò)時(shí)效處理，即1080℃，30min，以1.7-4.4 ℃/min冷卻到980℃，4h，以1.7-4.4℃/min冷卻到870℃，4h，再以1.7-4.4 ℃/min冷卻到760℃，16h，空冷。焊后在消除焊接應(yīng)力和恢復(fù)性能時(shí)，應(yīng)快速加熱通過(guò)時(shí)效硬化溫度區(qū)間，這樣可消除應(yīng)變時(shí)效開(kāi)裂傾向。使用細(xì)晶、低雜質(zhì)含量母材，消除機(jī)械加工硬化，低的焊接線能量也可以降低應(yīng)變時(shí)效開(kāi)裂傾向。

GH141鎳基高溫合金廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

超級(jí)臨界發(fā)電設(shè)備：用于高溫和高壓的發(fā)電設(shè)備中，例如燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室、葉片和噴嘴等部件。

航空航天領(lǐng)域：用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的高溫零部件，如渦輪葉片、燃燒室襯板等。

化工領(lǐng)域：用于化工反應(yīng)器、蒸發(fā)器和換熱器等設(shè)備的耐腐蝕部件。

總之，上海飛釩特鋼集團(tuán) 致力于高性能合金材料的創(chuàng)新與研發(fā)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用要求的不斷提高和人類對(duì)能源、工業(yè)的需求不斷增長(zhǎng)，在未來(lái)，相信這種材料必將擁有一個(gè)更廣泛的應(yīng)用和更廣闊的發(fā)展前景，為各種重要領(lǐng)域提供更加安全、可靠、高效的解決方案。