R30556是一种钴基高温合金。
它更常见的商业牌号是 Haynes 188 或 L-605。这是一种由美国哈氏合金公司开发的著名合金,广泛应用于航空航天和工业领域。
下面详细介绍一下这种材料的特性和应用。
R30556 (Haynes 188 / L-605) 是什么?
R30556是一种钴-铬-镍-钨系可时效硬化型超级合金。它结合了优异的高温强度、出色的抗氧化和抗腐蚀能力,以及良好的可加工性和可焊性。
主要特性
卓越的高温强度
在高达约1100°C的温度下,仍能保持很高的机械强度。其高温强度优于许多镍基合金和不锈钢。
具有优良的抗蠕变 和应力断裂 性能,即在长期高温和应力作用下不易发生缓慢变形或断裂。
出色的抗氧化和抗腐蚀性
合金中含有大量的铬(~22%),使其表面能形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜,有效抵抗高温下的氧化(起皮)和硫化。
对多种工业气氛和熔盐环境(如硫酸盐)具有良好的耐腐蚀性。
优异的抗热疲劳性能
能够承受反复的加热和冷却循环,而不容易产生裂纹。这使其非常适合用于温度急剧变化的部件。
良好的可加工性和可焊性
相对于其他一些高温合金,Haynes 188 的加工性较好,可以采用常规的机加工、锻造、轧制和拉拔工艺。
它可以通过各种焊接方法(如TIG、MIG、等离子焊)进行焊接,且焊后性能良好。
稳定性
在长期时效后,组织稳定性好,不易析出有害相,能长期保持性能。
化学成分(典型值,重量%)
元素
钴 (Co)
铬 (Cr)
镍 (Ni)
钨 (W)
铁 (Fe)
碳 (C)
其他
含量
余量
20.0-24.0
20.0-24.0
13.0-15.0
≤ 3.0
0.05-0.15
La 0.03-0.15
关键点: 添加了微量的镧,这显著提高了其抗氧化和抗剥落的能力。
主要应用领域
得益于上述特性,R30556 (Haynes 188) 被广泛应用于极端高温环境中,主要包括:
航空航天:
燃气涡轮发动机的燃烧室部件、过渡导管、尾喷管、加力燃烧室部件。
火箭发动机的喷管延伸段、燃烧室。
工业燃气轮机:
燃烧室衬套、火焰筒、隔热环等热端部件。
热处理工业:
高温炉辊、辐射管、马弗罐、烧结托盘等。
其他:
核能工业中的某些高温部件。
需要高强度和高耐腐蚀性的化工设备。
总结
总而言之,R30556 (Haynes 188) 是一种高性能的钴基高温合金,其核心优势在于在极高温度下(可达1100°C)兼具高强度、优异的抗氧化性、抗热疲劳性和良好的可加工性。它是制造航空发动机和工业燃气轮机关键热端部件的首选材料之一。
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