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GH4099(GH99)高温合金、铸造冷热加工、机械性能
发布时间:2024-03-28 来源:耐热不锈钢

  GH4099(GH99)是 一种高合金化的镍基时效板材合金,用钴、钨、和铝、钛等元素综合强化,使合金具有较高的热强性,900℃以下可以经常使用,最高工作时候的温度可达1000℃。

  燃气轮机大规模应用为高温合金行业带来广阔的未来市场发展的潜力。 燃气轮机是我国“两机”重大专项的重点发展趋势之一, 我国新世纪四大工程中“西气东输” 、 “西电东送” 、“南水北调” 等三大工程均需要大量 30 兆瓦级工业型燃气轮机, 同时我国舰船制造业的加快速度进行发展需要大量 30 兆瓦级舰船燃气轮机。

  该合金组织稳定,并具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能,适合于制造航空发动机燃烧室和加力燃烧室等高温板材承力焊接结构件,用该合金制造的大型板材结构件,可在固溶处理后不经时效处理直接用。基本的产品有板材和丝材,也可以生产板材和锻件。

  随着高温合金性能的不断的提高, 其应用面逐渐扩大, 特别是耐高温耐腐蚀合金在电力、 机械制造、 石油化等行业的应用有明显的进展, 此外还延展至玻璃制造、 医疗器械等领域, 民用高温合金的市场需求同样旺盛, 市场发展前途广阔。

  板材经1140~1160℃,空冷处理;焊丝经1100~1140℃,空冷处理。

  电力领域中, 煤电和核电的发展都需要高温结构材料作为支撑。 煤电方面, 超高压蒸汽参数机组、 过热器和再热器等部分对材料的耐高温、 耐压、 抗蠕变性能等要求比较高,高温合金是其关键性材料。 目 前, 我国火电主锅炉过热器管材主要是铁基高温合金GH2948。

  机械制造方面主要是汽车制造和柴油发动机, 汽车涡轮增压器、 发动机排气管、 内燃机的阀座、 镶块、 进气阀、 密封弹簧、 火花塞、 螺栓以及热发生器等装置零部件需要高的高温力学性能, 这些部分是高温合金的重要应用领域, 其中汽车涡轮增压器又是最主要的车用高温合金应用领域, 目 前国内大量使用的增压涡轮材料是自 行研制的 K213、K418、 K419 和 K4002 等铸造高温合金。

  石化工业设施因操作条件苛刻, 特别是能承受压力的容器、 管线、 管件、 阀门等需大量使用铁基和镍基合金材料, 主要使用牌号有 IN718、 GH2747 等。

  我国高温合金研发起步较晚, 整体技术开发水平与美、 俄等强国仍有很大的差距, 并且国内生产能力不足, 高端品种尚未实现自 主可控, 供需缺口较大, 未来发展及进口替代前景广阔。

  零件热处理前后应将表面油污和其他脏污清理洗涤干净,以免在热处理时引起表面局部腐蚀。

  2020 年我国高温合金需求量约 5.3 万吨, 而产能仅有 3.3 万吨, 供不应求问题显著。根据智研咨询数据, 目 前国内军用航空发动机高温合金约有 40%依赖进口, 整个行业进口依赖度将近 50%, 无论是政府还是高温合金企业都迫切想要摆脱“卡脖子” 问题。

  零件热处理后的氧化皮,可用吹砂方法或用含有氢氟酸的酸洗液清洗干净。零件在进行电阻焊前必须用含有氢氟酸的酸洗液清理表面。

  高温合金广泛的应用领域使其具备极其重大的战略意义, 国家对高温合金产业的发展极为重视, 长期以来大量政策都涉及到对高温合金的战略规划, 尤其是“十三五” 期间,全面启动“两机专项” (航空发动机和燃气轮机) , 要求推动大型客机发动机、 先进直升机发动机、 重型燃气轮机等产品研制, 初步建立航空发动机和燃气轮机自 主创新的基础研究、 技术与产品研制和产业体系, 进一步奠定了高温合金在尖端材料中的特殊地位。