详细说明
K417L(K17L)铸造高温合金
K417L是一种低偏析低密度镍基铸造高温合金
其力学性能水平接近钴基X40合金,而且具有较好的焊接工艺性能。适合于制作900℃以下工作的燃气涡轮发动机涡轮导向叶片和其他高温零部件。
供应状态
铸态供应
化学成分(%):
碳C(%): 0.05~0.22
铬Cr(%): 11.00~15.00
钼Mo(%): 2.50~3.50
镍Ni(%): 余量
钴Co(%): 3.00~5.0
钨W(%):
铝AI(%): 4.00~5.70
铌Nb(%):
钛Ti(%): 3.00~5.00
铁Fe(%):
硅Si(%):
锰Mn(%):
磷P(%): 0.010
硫S(%): 0.006
硼B(%): 0.003~0.012
物理性能
溶化温度范围:1270~1340℃
密度:7.8g/cm3
机械性能
拉伸性能 | | | | |
温度℃ | σP0.2/ MPa | σЬ/ MPa | δ/% | W /% |
900 | 560 | 720 | 12 | 14 |
1000 | 360 | 440 | 9 | 14 |
研究了两种不同成分的改型k417l镍基铸造高温合金在900℃,质量分数为75%na2so4+25%nacl条件下的涂盐热腐蚀行为。结果表明:与原k417l合金相比,改型后的k417l合金的抗热腐蚀性能得到明显改善,其中,无nb改型合金腐蚀表层产物主要为nio,不具有保护性,抗热腐蚀性能次之,而含nb改型合金的腐蚀表层产物主要为cr2o3和al2o3,具有保护性,抗热腐蚀性能X良.
K417L高温合金标准
按照现有的理论,760℃高温材料按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件,还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。
760℃高温材料发展过程从20世纪30年代后期起,英、德、美等国就开始研究高温合金。X二次世界大战期间,为了满足新型航空发动机的需要,高温合金的研究和使用进入了蓬勃发展时期。40年代初,英国X先在80Ni-20Cr合金中加入少量铝和钛,形成γ‘相(gamma prime)以进行强化,研制成一种具有较高的高温强度的镍基合金。同一时期,美国为了适应活塞式航空发动机用涡轮增压器发展的需要,开始用Vitallium钴基合金制作叶片。
此外,美国还研制出Inconel镍基合金,用以制作喷气发动机的燃烧室。以后,冶金学家为进一步提高合金的高温强度,在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素,增加铝、钛含量,研制出一系列牌号的合金,如英国的“Nimonic”,美国的“Mar-M”和“IN”等;在钴基合金中,加入镍、钨等元素,发展出多种高温合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏,钴基高温合金发展受到限制。
40年代,铁基高温合金也得到了发展,50年代出现A-286和Incoloy901等牌号,但因高温稳定性较差,从60年代以来发展较慢。苏联于1950年前后开始生产“ЭИ”牌号的镍基高温合金,后来生产“ЭП”系列变形高温合金和ЖС系列铸造高温合金。中国从1956年开始试制高温合金,逐渐形成“GH”系列的变形高温合金和“K”系列的铸造高温合金。70年代美国还采用新的生产工艺制造出定向结晶叶片和粉末冶金涡轮盘,研制出单晶叶片等高温合金部件,以适应航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。
760℃高温材料变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。GH后一位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金 2、时效硬化型铁基合金 3、固溶强化型镍基合金 4、钴基合金 GH后,二,三,四位数字表示顺序号。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900~1300℃,抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如:GH4169合金,在650℃的屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。