推薦鑄造高溫合金SUH660合金的分析與研究

SUH660是Fe-25Ni-15Cr基高溫合金，加入鉬（Mo）、鈦(Ti)、鋁(Al)、釩(V)及微量硼(B)綜合強(qiáng)化。在650℃以下具有高的屈服強(qiáng)度和持久、蠕變強(qiáng)度，并且具有較好的加工塑性和滿意的焊接性能。適合制造在650℃以下長期工作的航空發(fā)動機(jī)高溫承力部件，如渦輪盤、壓力機(jī)盤、轉(zhuǎn)子葉片和緊固件等。該合金可以生產(chǎn)各種形狀的變形產(chǎn)品，如盤件、鍛件、板、棒、絲和環(huán)形件等。是在A-286合金基礎(chǔ)上發(fā)展而來，只要是提高合金純潔度，限制氣體含量，控制低熔點(diǎn)元素含量，并調(diào)整熱處理制度，從而使合金的熱強(qiáng)性和長期使用性能提高。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于變形高溫合金、鑄造高溫合金（等軸晶鑄造高溫合金、定向凝固柱晶高溫合金和單晶高溫合金）、焊接用高溫合金絲、粉末冶金高溫合金、彌散強(qiáng)化高溫合金和金屬間化合物高溫材料。

SUH660化學(xué)成分：

鎳Ni：24-27

鉻Cr：13.5-16

鉬Mo：≤1.0-1.5

硼 B：≤0.001-0.01

鐵Fe：余量

鋁Al：≤1.9-0.35

鈦Ti：≤0.1-2.3

碳C：≤0.08

錳 Mn：≤2.0

硅Si：≤1.0

釩 V：≤0.5

硫S：≤0.03

合金元素性能一覽表：

鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。

鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬，能提高機(jī)械性能。 還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。

鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用于特殊鋼和合金中，如熱強(qiáng)鋼和磁性材料。

鎢(W)：鎢熔點(diǎn)高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性，作切削工具及鍛模具用。

鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力；降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟?，可避免晶間腐蝕。

釩(V)：釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。

鈮(Nb)：鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。在鐵基中加入以鈮為主的微合金元素組成的合金。鈮屬難熔金屬，熔點(diǎn)為2467℃，在1093～1427℃溫度范圍內(nèi)強(qiáng)度較高。同鎢合金和鉬合金相比，鈮合金塑性好，加工和焊接性能優(yōu)良，因而能制成薄板和外形復(fù)雜的零件，可用作航天和航空工業(yè)的熱防護(hù)和結(jié)構(gòu)材料。鈮合金的工業(yè)生產(chǎn)，首先將粉末制成合金坯條，然后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)法或熔鑄法獲得錠坯或鑄件，但以熔鑄法用得最多，熔鑄法又以電子?xùn)|熔煉和電弧爐熔煉為主。鈮合金在低溫下（-196℃）仍有較好的塑性。同鉬和鎢相比，鈮的合金元素種類多，加入量高。銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對焊接性無影響。

鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。

SUH660物理性能編輯

密度：7.93 g/cm3

熔點(diǎn)：1364-1424℃

A-286在常溫下合金的機(jī)械性能的最小值：

抗拉強(qiáng)度Rm N/mm2：950

屈服強(qiáng)度RP0.2N/mm2：680

延伸率A5%：28

SUH660（GH132）特性和用途：高溫合金是Fe-25Ni-15Cr基高溫合金，加入鉬、鈦、鋁、釩及微量硼綜合強(qiáng)化。在650℃以下具有高的屈服強(qiáng)度和持久、蠕變強(qiáng)度，并且具有較好的加工塑性和滿意的焊接性能。適合制造在650℃以下長期工作的航空發(fā)動機(jī)高溫承力部件，如渦輪盤、壓力機(jī)盤、轉(zhuǎn)子葉片和緊固件等。該合金可以生產(chǎn)各種形狀的變形產(chǎn)品，如盤件、鍛件、板、棒、絲和環(huán)形件等。

A-286（Ni-Cr-Fe）是一種高溫強(qiáng)度高、耐高溫氧化的合金材料。

SUH660領(lǐng)域應(yīng)用：廣泛用于制造航空發(fā)動機(jī)和工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)上的零部件，比如渦輪葉片、

加力燃燒室、緊固件等，在汽車發(fā)動機(jī)上也有廣泛應(yīng)用。在650°C以下長期工作的航空發(fā)動機(jī)高溫承力部件，如渦輪盤等。

SUH660和優(yōu)質(zhì)SUH660合金已用于制造航空和航天發(fā)動機(jī)的緊固件，已用于制造地面燃?xì)廨啓C(jī)和煙氣輪機(jī)大直徑渦輪盤和各類緊團(tuán)件,批產(chǎn)和使用情況良好，相近合金在國外已廣泛用于制作航空發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)盤、渦輪盤、承力環(huán)、機(jī)匣、軸類、板材焊接承力件等高溫承力部件。出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或某些工藝不當(dāng)時(shí)，會出現(xiàn)過量的7G和Q相，并出現(xiàn)一種異常的胞狀y相。

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海洋，海水應(yīng)用：精密合金、高溫應(yīng)用彈簧、高強(qiáng)度、抗耐磨、高強(qiáng)度、抗磨損、高溫合金高抗氧化等。常溫應(yīng)用、高耐腐蝕性、高抗拉強(qiáng)度等。

GB/T 14992 高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號

GB/T 14994 高溫合金冷拉棒材

GB/T 14995 高溫合金熱軋板

GB/T 14996 高溫合金冷軋薄板

GJB 2611A 航空用高溫合金冷拉棒材規(guī)范

GJB 2612A 焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范

GJB 3020A 航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范

GJB 3165A 航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范

GJB 3167A 冷鐓用高溫合金冷拉絲材規(guī)范

GJB 3317A 航空用高溫合金熱軋板規(guī)范

GJB 5280 航空發(fā)動機(jī)用高溫合金盤形鍛件規(guī)范

GJB 5301 航空用高溫合金環(huán)形件規(guī)范

HB/Z 140 航空用高溫合金熱處理工藝

YB/T 5245 普通承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材

YB/T 5249 冷鐓用高溫合金冷拉絲

Q/5B 4026 ?SUH660合金棒材

Q/38 4071 優(yōu)質(zhì)SUH660合金熱軋棒材

高溫合金根據(jù)GB/T 14992-2005標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定可作如下劃分。

??按照合金的基本成形方式或特殊用途，將合金分為變形高溫合金、鑄造高溫合金、(等軸晶鑄造高溫合金、定向凝固柱晶高溫合金及單晶高溫合金鋼)、焊接用高溫合金絲、粉末冶金高溫合金和彌散強(qiáng)化高溫合金。

??另外按照金屬間化合物高溫材料的基本組成元數(shù)，將金屬間化合物高溫材料劃分為鎳鋁系金屬間高溫材料和鈦鋁系金屬間化合物高溫材料。

??高溫合金和金屬間化合物高溫材料的牌號，采用字母加阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。根據(jù)特殊需求，可以在牌號后加英文字母表示原合金的改型合金，如表示某種特定工藝或特定化學(xué)成分等。

??牌號前綴：

①：變形高溫合金牌號采用漢語拼音字母：“GH”作前綴（“G”和“H” 分別為“高”和“合”字漢子拼音的第一個(gè)字母）。

②：等軸晶鑄造高溫合金牌號采用漢語拼音字母“K”作前綴，

③：定向凝固柱晶高溫合金牌號采用漢語拼音字母“DZ”作前綴（“D”和“Z” 分別為“定”和“柱”字漢子拼音的第一個(gè)字母）。

④：單晶高溫合金牌號采用漢語拼音字母“DD”作前綴 （“D”和“D” 分別為“定”和“單”字漢子拼音的第一個(gè)字母）。

⑤焊接用高溫合金絲牌號采用漢語拼音字母“HGH”作前綴 （“GH”符號前的“H”為“焊”字漢語拼音第一個(gè)字母，）。

⑥粉末冶金高溫合金牌號采用漢語拼音字母“FGH”做前綴（“CH”符號前的“F”為“粉”字漢語拼音第一個(gè)字母），

⑦彌散強(qiáng)化高溫合金牌號采用漢語拼音字母“MGH”做前綴（“GH”符號前的“M”為“彌”字漢語拼音第一個(gè)字母）。

⑧金屬間化合物高溫材料牌號采用漢語拼音字母“JG”做前綴（“J”和“G”為“金”和“高”字漢語拼音第一個(gè)字母）。

SUH660和優(yōu)質(zhì)SUH660合金已用于制造航空和航天發(fā)動機(jī)的緊固件，已用于制造地面燃?xì)廨啓C(jī)和煙氣輪機(jī)大直徑渦輪盤和各類緊團(tuán)件,批產(chǎn)和使用情況良好，相近合金在國外已廣泛用于制作航空發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)盤、渦輪盤、承力環(huán)、機(jī)匣、軸類、板材焊接承力件等高溫承力部件。出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或某些工藝不當(dāng)時(shí)，會出現(xiàn)過量的7G和Q相，并出現(xiàn)一種異常的胞狀y相。