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K213鑄造高溫合金K213渦輪葉片用合金材料K213鑄件鍛件

發布時間: 2022-12-17  點擊次數: 1212次

K213鑄造高溫合金



1,物理性能:



密度:8.14 g/cm3



熔點:1324-1361℃



彈性模量:125-178GPa



熱導率:10.89 W/(m℃)



硬度:HBS:325



熱膨脹系數( 20 - 100°C):12.36×10-6/℃



2、主要特征:該合金有良好的鑄造工藝性能,在750°C以下具有良好的綜合性能和組織穩定性。



3、用途舉例:用于750°C



以下長期使用的徑流式增壓渦輪、軸流式增壓渦輪葉片、燃氣輪機和煙氣輪機動、靜葉片。



4、品種規格:母合金棒材、精密合金棒材等協商供應,可根據客戶要求生產。

5、化學成分:

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當您有項目需求該材料時,歡迎您與我溝通,為了確保您所詢問的材料準確合理,請您務必提供以下技術要求:1.尺寸規格:公稱尺寸、公差范圍、定尺、不定尺、標準尺寸;2.質量標準:國.標、GB/T、ASTM、ASME、JIS、DIN、其它;3.外觀狀態:黑皮態、車光態、磨光態、酸洗態;4.訂貨量;5.交貨狀態:鍛造、擠壓、連鑄、拉制、澆注等等;6.交貨期。


K213合金介紹

K213合金是一種以鐵-鎳-鉻奧氏體為基體并添加較多的鎢、鈦、鉬、硼元素進一步強化和改善工藝性能的鑄造高溫合金。K213合金不但鑄造工藝性能優良,機械性能水平也比較高,并且在低于750℃的溫度下具有良好的配合,是我國制作增壓渦輪并節約鎳原料的理想材料。近年來,又開始被采用制造燃氣輪機和煙氣輪機葉片。作為在高溫下長時間運行的增壓渦輪以及燃氣和煙氣輪機葉片材料,它在工作溫度下的長時組織穩定性及其對性能的影響十分重要。


K213合金用途

應用概述及特殊要求 用于750℃以下長期使用的徑流式增壓渦輪、軸流式增壓渦輪葉片、燃氣輪機和煙氣渦輪電機和靜葉片。 1965年至1998年,生產各種油罐和汽車柴油機徑向渦輪增壓器近10萬臺,內燃機車軸流渦輪增壓器20萬多臺。還生產了數以萬計的由這種合金制成的各種類型煙氣輪的轉子葉片和固定葉片。



美國熱電集團制作的ARL3460直讀光譜儀,具有剖析精度高、速度快等特點,是目前國際上的金屬資料剖析儀器之一。該儀器供給的剖析程序僅能剖析K213耐熱鋼的部分元素,受國際標樣庫中標樣含量規模的約束無法剖析K213耐熱鋼中的硼、鈦、鋁等元素。而這些元素都是很關鍵的成分,若用化學法測定是非常復雜的,剖析周期很長。本研究項目的目標就是通過自主開發光譜標樣和剖析軟件,戰勝元素間的彼此干擾,在ARL3460光譜儀上設計出適用于K213這種資料的剖析程序。


標樣的選擇與開發

世界標樣庫中沒有適合的標樣,國內愈加缺乏,為此根據K213耐熱鋼的成分含量范圍(見表1),從很多的國內標鋼中精選出GH35一套、GH167和GH132,并與世界標鋼BS86D等配合運用,仍不能滿意K213耐熱鋼成份范圍的要求。為了使標樣的成分含量涵蓋被測材料的實際含量,又克己了K213標鋼。將它們混合運用。與此同時,運用數理統計辦法對曲線的關鍵部位進行技術處理,多次試驗模擬,克服了沒有適合標樣的困難,設計了剖析耐熱鋼的工作曲線及其剖析程序,處理了沒有標樣就無法進行剖析的難題。通過實驗證明,剖析數據精確、牢靠,其剖析精度到達了國家標準的要求。


標準化樣品與控樣的研制

標準化樣品與控樣有必要均勻性好,而且組織狀況和元素的含量范圍有必要與分析的試樣一致,國內無法購買到這樣的標樣。由于K213耐熱鋼中的部分元素含量很高,最好用兩點標準化對曲線進行較正,由于受標樣的限

制又無法完成,為此決議用K213這種資料自身做標準化樣品進行試驗,經過均勻性檢驗,試驗證明該樣品符合要求。大膽嘗試將兩點標準化改為單點標準化,用這一塊標準化樣品一起校準11個元素的工作曲線,這樣大大簡化了標準化樣品的制備,用一塊樣品,既作為標準化,又作為控樣,從而解決了標準化樣品與控樣缺乏的難題。克己標準化樣品與控樣的成分含量見表2。


K213工藝性能與要求


(1)成形性 鑄造性能好,可采用熔模鑄造法鑄造薄壁鑄件和形狀復雜的整體渦輪機。該合金的鑄造收縮率平均線收縮率為1.44%,平均體固結率為3.81%。

(2)焊接性能 該合金可與40Cr18CrNiWA等材料摩擦焊接。靜態使用的精密鑄件的表面缺陷允許用GH130合金焊絲修補。

(3)零件熱處理工藝1100C,4h,空冷。


設計分析程序、制作作業曲線


本項目的研討中,不光處理了不能分析B、Ti、Al等元素的難關,一起也將C、Si、Mn、S、P、Cr、Ni、W等元素編制成同一分析程序,一起進行精確測定。將選好的分析參數編入分析程序,激發標樣,制作出作業曲線。以硼元素為例,其作業曲線如圖1。從圖1可見,克己的K213標樣的對應點基本上在GH35、GH123、GH167的延伸線上,并且線性關系的符合性很好。

精確度驗證


將樣品的屢次分析數據列于表3。從以上測量結果可見,屢次測量的每種元素成分的差錯遠遠小于允許差錯,說明分析精度優于化學法,達到了預期目標。經屢次與化學法對照,證明該方法對耐熱鋼的分析精確度符合國家規范,并且優于化學規范。


 


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