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GH3128、GH128高温合金板、带、丝强度性

7月29日

GH3128 是一种镍基高温合金,是一种用 W 和 Mo 元素增强的固溶体。它在高温下表现出高强度,具有优异的抗蠕变性和抗氧化性,被广泛用作航空航天发动机部件的制造材料。然而,镍基高温合金在熔焊过程中容易出现凝固裂纹、液化裂纹和微孔等缺陷[6,7]。在Ye等[8]进行的一项研究中,Inconel 718高温合金的TIG焊接揭示了焊缝中Nb和B的元素偏析以及Laves相的存在,增加了接头对凝固开裂的敏感性。Yan等[9]提出了GH909光纤激光焊接接头热影响区液化裂纹形成机理。液化裂纹的形成分三个阶段发生:晶间液膜的形成、液膜的撕裂以及随后的裂纹扩展。Pakniat等[10]研究了脉冲激光焊接对Hastelloy X合金焊缝开裂的影响。通过增加脉冲频率和持续时间,减少了焊缝内凝固裂纹的产生。

钨 (W) 是一种难熔金属,以其在高温下的卓越性能而闻名,包括所有金属中最高的熔点 (3420 °C) 和出色的机械特性。钨合金广泛用于生产火箭喷管、离子环、喷射叶片和离子火箭发动机的定位环[11,12]。在钨合金中加入铼(Re)可提高其高温性能和延展性,显著降低材料的硬脆转变温度。Ning等[13]通过粉末冶金结合轧制变形处理制备了W25Re合金。该合金表现出1650 MPa的高室温抗拉强度和15%的断裂伸长率。即使在2000°C时,抗拉强度仍保持在200 MPa以上,伸长率不低于16%。WRe 和 GH3128 合金因其卓越的机械性能和高温抗蠕变性而广泛用于高温应用,例如航空航天和燃气轮机部件。然而,在这些应用中,有必要在这些合金的不同部分或成分之间建立连接,从而形成一个内聚结构。焊接是实现这种连接的有效方法,使这些合金能够充分发挥其高温强度和耐腐蚀性,从而保证整体结构的可靠性和稳定性。

焊接难熔金属和高温合金属于异种金属焊接的范畴,与焊接相似金属相比,异种金属焊接通常更具挑战性。有几个因素导致了难度的增加。首先,难熔金属在焊接过程中容易与空气中的N、H、O发生反应,导致接头的力学性能下降。在这方面,电子束焊接由于其高能量密度、高热效率、真空环境和精确控制,为难熔金属提供了显着的优势[14]。其次,难熔金属和高温合金在熔点、热膨胀系数、导热系数等物理性能上存在显著差异。这些差异会导致焊接缺陷,例如热裂纹和孔隙率,从而对焊接接头的机械性能产生负面影响。对难熔金属和高温合金进行了广泛的研究,包括对Nb/GH3128 [15,16]、Ta/GH3128 [17]、Ta–10 W/GH3128 [18]、Mo/GH3128 [19]和Re/GH3128 [20,21]等组合的研究。人们普遍认为,与难熔金属和高温合金相关的焊接挑战涉及冶金不相容性、物理性能差异、开裂缺陷、金属间化合物和焊后残余应力[22,23]。特别是难熔金属侧容易形成脆性反应层,这是造成接头力学性能退化的主要原因。

Zhang等[15,16]对Nb/GH3128电子束焊接接头的断裂机理进行了研究。他们发现,在Nb/熔合区(FZ)界面附近存在高横向残余应力,增加了接头对开裂的敏感性。导致接头开裂的一个关键因素被确定为由Ni组成的脆性反应层的形成6铌7/Laves 相位在 Nb 侧。然而,当电子束向GH0偏移8.3128 mm时,实现了无缺陷的焊接接头。这种偏移导致脆性反应层的厚度显着减少,并且脆性Laves相被焊缝中的γ相所取代。Sang等[17]观察到Ta/GH3128电子束焊接接头中存在熔深裂纹和气孔缺陷。然而,当光束向Ta侧偏移时,获得了无缺陷的焊接接头。这种偏移导致焊接结构从柱状晶体转变为等轴晶体,从而提高了接头的强度和塑性。抗拉强度从150 MPa提高到277 MPa。在Mo/GH3128激光焊接的情况下,Zhang等[19]通过将光束偏向GH3128来实现无缺陷的焊接接头。这种偏移导致了焊接模式从熔焊到熔焊的转变。接头的抗拉强度达到560 MPa,与无梁偏移焊接相比提高了22%。综上所述,梁偏移焊接的本质是通过控制母材熔化程度来减小反应层的厚度,消除脆性金属间化合物。因此,通过采用光束偏置焊接,可以克服与难熔金属和镍基合金相关的焊接挑战,从而实现无缺陷的焊接接头。

Fan等[20]和Cao等[21]对Re/GH3128电子束焊接接头的微观组织和力学性能进行了全面的研究。焊缝的微观结构主要由树枝状晶体和等轴晶体组成。在Re侧,由MoNi组成的锯齿状反应层4镍4W、Cr7再3,并观察到NiRe中间相。Ni和Re的固溶强化有助于提高反应层的弹性功吸收能力。该接头的抗拉强度为490 MPa,但伸长率仅为3.6%。尽管Cao等[21]通过电子束焊接成功地实现了高强度Re/GH3128接头,但必须承认铼作为一种稀有金属的稀缺性,其特点是资源有限、提取过程复杂、成本高。根据美国地质调查局矿产资源计划,铼是现代交通的关键稀有金属,其全球可开采资源可能在100年后的2050年内耗尽[24,25]。为了节约铼资源,本研究旨在用GH3128镍基高温合金用钨铼合金代替纯铼进行焊接。目前,关于WRe与GH3128异质材料焊接的研究严重缺乏,强调需要研究焊接接头的微观组织和力学性能。本研究旨在为难熔金属和高温合金的焊接研究提供坚实的理论基础和有价值的参考。

 

高温耐磨耐蚀合金(CoCrW,钴铬钨;stellite6/6B/6K等)

1,钴铬钨系列,CoCrW,stellite6,6B,6K等侧重高温耐磨的钴合金;

2,钴铬钼系列,CoCrMo,stellite21等侧重于高温耐腐蚀的钴合金.

高温耐腐蚀合金(哈氏C276,哈氏B等)

1,哈氏合金 如:Hastelloy C276,C22,C4,C2000;Hastelloy B-2,B-3;

2,蒙乃尔合金 如:Monel 400,K500; Ni200(N6),Ni201(N4);

3,镍铬系列合金 如:GH3128,Incoloy 800,Alloy20Cb等,

高温耐热合金(最高耐热温度可至1300℃的Haynes 747等)

1,高温耐热抗氧化合金:最高使用温度可至1300℃的Haynes 747等侧重于抗氧化的耐热合金;

2,高温耐热高强度合金:GH3030;GH3039;Inconel 718等侧重于高温高强度的耐热合金.

一、上海商虎锻压与精密铸造高温合金

★ 高温耐磨耐蚀合金(CoCrW,钴铬钨,stellite6/6B/6K;CoCrMo等)

★ 高温耐腐蚀合金(Hastelloy,Monel,哈氏C276,哈氏B3等)

★ 高温耐热合金(Haynes,Inconel,Incoloy,Haynes 747等)

二、上海商虎锻压与精密铸造钴合金

★ 系列钴合金锻件与精密铸件

★ HAYNES 25(L605)超细丝(0.08-0.10mm)

★ 高硬度耐蚀钴合金W-21(HRC58)

★ 饰品用钴铬合金RD 210

三 上海商虎高品质高温合金材料

☆ 材料成分,生产工艺执行高标准

执行标准ASTM B462-2002;ASTM B574-06;AMS 5894B

GB/T-14992-2005;GB/T-15007-2008

☆ 真空冶金,钢水纯净化技术

严格控制S,P等杂质含量与O,N等气体含量;

☆ 锻造,铸造,热处理等工艺优化

最大限度挖掘材料的潜力,使产品强韧均衡,综合性能卓越;

☆ 产品质量质量第三方权威检测

国家钢铁材料测试中心/国家钢铁质量监督检验中心权威检测,保证质量;

☆ 半成品,中间产品,常见规格库存

缩短生产周期,二周内实现交货或分批交货.

四 上海商虎品质至上

研发、推广高温,耐磨,耐腐蚀等复杂苛刻环境中使用的系列高温合金,提供锻棒,锻件,热轧棒板,焊丝,精密铸件,母合金,电极棒等;

 

常用商品名称:

镍 GH3128

GH3128合金

CarTech Pyromet® 合金 GH3128

W-编号 2.4856

国际标准化组织 GH3128

铬镍铁合金 GH3128

海恩斯 GH3128

镍维克 GH3128

尼克罗弗 6020

阿尔坦普 GH3128

慢性 GH3128

常用规格:

AMS 5666 棒材、锻件、挤压件

AMS 5599 片材、带材、板材

AMS 5837 焊丝

AMS 5869 片材、带材、板材

ASTM B446标准

ASME SB446标准

ASTM B564标准

多发性硬化症 5837

ASME SB443 Gr 1、SB446 Gr 1

ASTM B443 克 1、B446 克 1

EN 2.4856

国际标准化组织 15156-3​

NACE MR0175-3

GH3128

韦尔克斯托夫 2.4856

DIN 17752标准

棒材、棒材、线材和锻件原料

库存尺寸:

回合:粗车削

28 直径 0.500“ 至 8.25”

 

物理性能:

密度:0.305 #/in3

 

GH3128 镍:AS9100 轧机生产商

ATI特种材料

卡彭特科技公司

ELECTRALLOY公司

特殊金属公司


 


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