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上海飛釩特鋼集團有限公司
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A286鐵基高溫合金時效后抗拉強度多少

時間:2022/6/10閱讀:1840
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A286是Fe-25Ni-15Cr鐵基高溫合金,加入鉬、鈦、鋁、釩及微量硼元素綜合強化。在650℃以下具有較高的屈服強度和持久的高溫蠕變強度,并且具有較好的加工塑性和良好的焊接性能,適合制造在650℃以下長期工作的航空發動機高溫承力部件,如渦輪盤、壓氣機盤、轉子葉片和緊固件等。相近的材料牌號為我國的GH2132、法國的ZbNCT25等。 A286是美國牌號,常用的材料標準,主要有AMS 5731—2006等6項,不同的標準對應的材料狀態、熱處理制度以及性能等級存在很大的差異,因此在使用時應格外注意.

這種可進行時效硬化處理的鐵-鎳-鉻合金設計用于要求在高達 700oC (1290oF) 的高溫條件下具備高強度和抗腐蝕性的應用。

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熱處理工藝對 A286 合金組織和性能的影響


A286 合金是在 Fe-25Ni-15Cr 基高溫合金的基礎上加入鉬、 鈦、 鋁、釩及微量硼綜合強化得到,其主要強化相是在 γ 基體上有均勻彌散的 Ni3(Ti,Al)型γ' 相以及 TiN、TiC, 晶界有微量的 M3B2 等合金相,經過 980 ℃固 溶 時 效處理后 , 其屈服強度通常在600~700MPa,為了保證屈服強度大于695MPa,理論上有兩種方法, 第一種方法是改變熱處理制度來提高屈服強度,即降低固溶溫度到 900℃,然后再進行時效。固溶溫度選擇降低到 900℃是因為該合金的終鍛溫度為 900℃,在該溫度下固溶,既可以保證終鍛后合金能*再結晶以獲得良好的顯微組織,也可以避免晶粒長大,充分發揮細化晶粒的強化作用, 如果該方法還不能使屈服強度提高到 695 MPa 以上, 那么僅通過熱處理來提高屈服強度是不可能達到預期目標的,這就需要使用第二種方法。第二種方法是增加 強化元素,A286 合金 中 已 有 強 化 元 素 Mo、Ti、Al、B、V, 因此只能添加除以上強化元素以外的元素。 通過研究發現,Nb 增加晶格常數的效果比 Mo 明顯,表明 Nb 的固溶強化作用更大,對于 γ' 相強化的鐵基高溫合金,Nb 主要溶解于 γ' 相,因此 Nb 在 γ 基體中起到明顯的固溶強化作用,Nb 還是碳化物形成元素,同時,還參與硼化物形成,過多的鈮還會引起 Laves 相的析出,過少的 Nb 又起不到強化作用, 因此在合金中添加 0.08%的 Nb 以達到提高強度的作用。


熱處理工藝

不含 Nb 的 A286 合金經過 900 ℃固溶保溫 1 h 水冷、720 ℃時效保溫 16 h 空冷的屈服強度達到 750 MPa; 加入 0.08%Nb 的 A286 合金經過 900~980 ℃固溶保溫 16 h 空冷,合金屈服強度達到 740~770 MPa。 如果考慮成本,高屈服強度 A286 合金最佳熱處理工藝為 900 ℃固溶保溫 16 h 空冷。




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