针对您查询的K213(也称为K13)合金,这是一种铁镍铬基沉淀硬化型高温铸造合金。以下是其成分、性能、工艺及物理特性的详细参数介绍(已按您的要求避免使用表格):
1. 化学成分(主要元素,质量分数)
K213合金以铁、镍、铬为基体,并加入铝、钛等强化元素,具体成分范围如下:
碳 (C):≤0.10%
铬 (Cr):14.0% - 16.0%
镍 (Ni):34.0% - 38.0%
钼 (Mo):4.5% - 6.5%
铝 (Al):1.5% - 2.0%
钛 (Ti):1.5% - 2.3%
铁 (Fe):余量
硼 (B):≤0.05%
锆 (Zr):≤0.05%
锰 (Mn):≤0.50%
硅 (Si):≤0.50%
硫 (S):≤0.01%
磷 (P):≤0.015%
2. 物理性能
密度:约 8.05 g/cm³
熔点范围:1320℃ - 1370℃
导热系数:在室温下约 12.5 W/(m·K);在700℃时约 20.5 W/(m·K)
比热容:在室温下约 450 J/(kg·K)
线膨胀系数:20℃-100℃范围内约为 12.0×10⁻⁶ /K;在20℃-700℃范围内约为 15.0×10⁻⁶ /K
电阻率:室温下约 1.18 μΩ·m
3. 力学性能(典型值,以标准热处理后为例)
该合金主要通过沉淀硬化获得高温强度。典型性能数据如下(测试温度不同有差异):
抗拉强度 (σb):室温下 ≥ 750 MPa;在700℃时仍能保持在 450 MPa 以上。
屈服强度 (σ0.2):室温下 ≥ 600 MPa。
延伸率 (δ5):室温下约为 4% - 6%(属低塑性材料)。
硬度 (HBW):室温下约为 300 - 350。
持久强度:在700℃、100小时条件下,持久强度约为 250 MPa。
4. 工艺特性
成型工艺:该材料专为精密铸造设计,具有良好的铸造流动性,可制成形状复杂的涡轮叶片、导向叶片等薄壁件。不适合锻造加工。
热处理制度:典型工艺为“固溶 + 时效”。例如:1050℃ - 1100℃固溶处理(空冷或油冷),然后 750℃ - 800℃时效处理(空冷),以析出 γ‘ 相进行强化。
焊接性能:焊接性较差,常规熔焊易产生裂纹。如需修复,通常采用氩弧焊并配合预热及缓慢冷却工艺,或使用专用焊料进行钎焊。
切削加工性能:由于硬度较高且塑性低,切削加工较困难。建议使用硬质合金刀具,采用低速、小进给量并配合充足冷却液。
5. 性能特点与应用
主要特点:具有优异的高温抗氧化性和抗热腐蚀性,工作温度可达750℃ - 800℃。同时,在中低温区(700℃以下)具有较高的热强性。
典型应用:主要用于制造航空、船舶及地面燃气轮机的涡轮工作叶片、导向叶片、高温螺栓等承受高温和复杂应力的热端部件。
如果您需要特定状态(如不同热处理工艺后)的精确性能数据,建议查阅相关材料标准(如GB/T 14992等)或供应商提供的质保书。
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