K211铸造高温合金

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高温合金概述：
 
概念：高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600-1200℃的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性，基于上述性能特点，且高温合金的合金化程度较高，又被称为“超合金”，是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分，高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃，对于在更高温度下使用的耐热部件，则采用镍基和难熔金属为基的
性能特点：
1；高温合金具有较高的高温强度。
2；良好的抗氧化和抗热腐蚀性能。
3；良好的疲劳性能、断裂韧性、塑性。
组织特点：
高温合金为单一（奥氏体）基体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用的可靠性。
高温合金的质量要求：
外部质量：外部轮廓形状、尺寸精度、表面缺陷清理方法。
内部质量：化学成分、组织、力学及物理和化学性能等。
力学性能：室温及高温拉伸性能和冲击韧性、高温持久几蠕变性能、硬度、高周和地周疲劳性能、蠕变与疲劳交互作用下的力学性能、抗氧化和抗热腐蚀性能。
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高温合金物理常数：
密度、熔化温度、比热、热膨胀系数和热导率等。
高温合金分类和牌号表示法
高温合金分类：
按合金基体元素种类分：
     铁基高温合金：含镍达25%~60%，又称为铁镍合金、镍基高温合金、钴基高温合金。
按合金强化类型分：
固溶强化型合金、时效沉淀强化型合金。
按合金材料成型方式分：
变形高温合金：饼、棒、板、环形件、管、带和丝。
铸造高温合金：普通精密铸造、定向凝固和单晶合金。
粉末冶金高温合金：普通和氧化物弥散强化合金。
按使用特性：
高强度合金、高屈服强度合金、抗松弛合金、低膨胀合金、抗热腐蚀合金等。
我国高温合金：
汉语拼音字母+成形方式+强化类型与基体组元
 
变形高温合金：“ GH+4位阿拉伯数字”
“ G”、“H”分别为“高”、“合”汉语拼音的第一个字母。
“GH”后的第一位数字为分类号：
1和2------铁基或铁镍基高温合金
3和4------镍基合金
5和6------钴基合金
1、3和5------固溶强化型
2、4和6------时效沉淀强化型
“GH”后的第2、3、4位数字则表示合金的编号。
     GH4169：时效沉淀强化型镍基高温合金，编号169
 
铸造高温合金：“K+3位阿拉伯数字”
“K”后第1位数字表示类号，其含义与变形合金相同。
2、3位数字------合金编号。
K418：时效沉淀强化型镍基铸造高温合金，编号18。
粉末高温合金：“FGH”后跟阿拉伯数字表示。
焊接用的高温合金丝：“HGH”后跟阿拉伯数字。
MGH----机械焊接化粉末高温合金
DK-------定向凝固高温合金
DD-------单晶铸造高温合金
70年代前，我国高温合金牌号简单，变形高温合金只有3位数字编号，铸造高温合金只有2位数字编号，即省略了前级后的表示基体类别和强化型类别的第一数字，如“K17”，即现在的“K417”,“GH39”即为现在的“GH3039”
 
基体元素的作用
 
   镍、铁、钴基三类高温合金的合金强化特点：
 （1）镍为面心立方机构，没有同素异构转变；铁、钴仅在高温下为面心立方奥氏体结构，因此，铁基和钴基合金中须加入扩大奥氏体相区的合金元素。
  （2）镍化学稳定性较高，钴和铁抗氧化性低于镍，但钴抗热腐蚀能力比镍强;加l铬可显著改善镍基合金的抗氧性和钴基合金的抗热腐蚀性。
   （3）镍的相稳定性最好，镍或镍铬基体可固溶更多的合金元素而不生产有的相；铁的相稳定性最差，铁或铁铬镍基体只能固溶较少的合金元素，有强烈的析出各种有害相的倾向。
   （4）铁的密度最小，但膨胀系数最大，导热能力较好；钴与镍比较，其导热性较好，膨胀系数较低所以其热疲劳性能较优。
镍是一种最佳的基体金属，使得镍基高温合金成为最佳的高温合金系列。钴基合金耐热腐蚀几耐热疲劳性能高，可以发挥其优势，有较长的使用寿命，适用于高温低应力下长期使用的静态部件。铁基合金的使用温度范围比较镍基和钴基低。
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