Hastelloy G
牌號: Hastelloy G
碳 C: ≤0.05
硅 Si: ≤1.0
錳 Mn: 1.0~2.0
鉻 Cr: 21.0~23.5
鎳 Ni: 余量
鉬 Mo: 5.5~7.5
鈷 Co: ≤2.5
鎢 W: ≤1.0
鋁 Al: —
銅 Cu: 1.5~2.5
鈦 Ti: —
鐵 Fe: 18.0~21.0
其他(%): Nb l.75~2.5,P≤0.04,S≤0.03
Hastelloy G鈷基高溫合金是以鈷為基體,鈷含量大約占60%,,同時需要加入Cr,、Ni 等元素來提升高溫合金的耐熱性能,雖然這種高溫合金耐熱性能較好,,但由于各個國家鈷資源產(chǎn)量比較少,,加工比較困難,因此用量不多,,通常用于高溫條件( 600 ~ 1 000℃) 和較長時間受限復(fù)雜應(yīng)力高溫零部件,,例如航空發(fā)動機(jī)的工作葉片、渦輪盤,、燃燒室熱端部件和航天發(fā)動機(jī)等,,為了獲得更優(yōu)良的耐熱性能,一般條件下要在制備時添加元素如W,、MO,、Ti、Al,、Co,,以保證其的抗熱抗疲勞性,高溫合金是能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料,,高溫合金是為了滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)對材料的苛刻要求而研制的,,至今已成為航空發(fā)動機(jī)熱端部件不可替代的一類關(guān)鍵材料,在先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中,,高溫合金用量所占比例已高達(dá)50%以上,,在現(xiàn)代先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中,高溫合金材料用量占發(fā)動機(jī)總量的40%~60%,,在航空發(fā)動機(jī)上,,高溫合金主要用于燃燒室,、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦輪盤四大熱段零部件,;此外,,還用于機(jī)匣、環(huán)件,、加力燃燒室和尾噴口等部件,。
1.過熱——過熱組織中殘留奧氏體增多,尺寸穩(wěn)定性下降,。由于淬火組織過熱,,鋼的晶體粗大,會導(dǎo)致零件的韌性下降,,抗沖擊性能降低,,軸承的壽命也降低。過熱嚴(yán)重甚至?xí)斐纱慊鹆鸭y,。2.欠熱——淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的托氏體組織,,稱為欠熱組織,它使硬度下降,,耐磨性急劇降低,,影響材料壽命。3.淬火裂紋——造成這種裂紋的原因有:由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急,,熱應(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度,;工作表面的原有缺陷(如表面微細(xì)裂紋或劃痕)或是鋼材內(nèi)部缺陷(如夾渣、嚴(yán)重的非金屬夾雜物,、白點,、縮孔殘余等)在淬火時形成應(yīng)力集中;嚴(yán)重的表面脫碳和碳化物偏析,;零件淬火后回火不足或未及時回火,;前面工序造成的冷沖應(yīng)力過大、鍛造折疊,、深的車削刀痕,、油溝尖銳棱角等??傊斐纱慊鹆鸭y的原因可能是上述因素的一種或多種,,內(nèi)應(yīng)力的存在是形成淬火裂紋的主要原因,。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側(cè)無脫碳現(xiàn)象,明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋,。4.熱處理變形——在熱處理時,,存在有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,,這種內(nèi)應(yīng)力能相互疊加或部分抵消,是復(fù)雜多變的,,因為它能隨著加熱溫度,、加熱速度、冷卻方式,、冷卻速度,、零件形狀和大小的變化而變化,所以熱處理變形是難免的,。5.表面脫碳——在熱處理過程中,,如果是在氧化性介質(zhì)中加熱,表面會發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少,,造成表面脫碳,。表面脫碳層的深度超過后加工的留量就會使零件報廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法,。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準(zhǔn),,可做仲裁判據(jù)。6.軟點——由于加熱不足,,冷卻不良,,淬火操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻谋砻婢植坑捕炔粔虻默F(xiàn)象稱為淬火軟點。它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強(qiáng)度的嚴(yán)重下降,。