高温合金断裂韧度

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牌号: 46Fe-32Ni
C(％): 0.05～0.15
Si(％): 0.50～1.50
Mn(％): 0.50～1.50
Cr(％): 19.0～21.0
Ni(％): 31.0～34.0
Mo(％): —
Co(％): —
W(％): —
Al(％): —
Cu(％): —
Ti(％): —
Fe(％): 余量
(％): Nb/Ta 0.05～1.50,P≤0.03,S≤0.03

高温合金断裂韧度铸造46Fe-32Ni高温合金叶轮：发动机中,高温合金叶轮位于燃烧室和导向器之后,叶片必须工作于高温腐蚀性燃气环境中,46Fe-32Ni承受高温腐蚀性气体的直接冲击和因此带来的的热应力和机械应力,容易发生蠕变断裂。此外,叶轮工作时,转数,导致部位遭受巨大的机械应力,NILOMAG77容易开裂。早期,叶轮的制造方法是将锻造盘和铸造叶片通过机械加工然后装配在一起。这种制造方法周期长,成本高,装配精度不易保证。为了降低叶轮的制造成本,20世纪60年代末出现了将叶片和连在一起整体铸造的技术,NIMONICalloy90当时主要用作地面涡轮增压器叶轮。随着铸造工艺水平的提高,整铸技术扩大应用到航空发动机上。目前1500kW以下的小型涡轴发动机广泛采用轴向和径向整体铸造叶轮。这不仅降低了叶轮的制造成本,而且避免了榫头装配的应力。随着铸造技术和高温合金材料的飞速发展,人们已经可以获得所期望的特定显微组织的整铸叶轮.
高温合金断裂韧度随着航空科学技术的进步和发展,航空发动机的性能不断日益完善和提高,46Fe-32Ni正朝着高推重比、高推力和低油耗、使用寿命长的方向发展。与十年前相比,航空发动机的功率提高了25%,推重比达到(12~15),燃油消耗降低了30%~50%,涡轮进口温度超过了2000。Chrome core 12-FM做为航空发动机核心部分的涡轮(工作叶片与涡),它的工作条件是相当恶劣,各种发动机用整体铸造叶轮,其涡轮工作叶片同时承受高温、燃气腐蚀、INCONEL alloy 625 LCF离心力、弯曲应力、热应力、振动和热疲劳的作用,因此要求叶片除了应具有良好的性、耐腐蚀能力和足够高的强度外,还应具有良好的机械疲劳、热疲劳性能以及足够的塑性和冲击韧性。而涡部分虽然工作温度比工作叶片低,但其应力条件异常复杂,轮毂和辐板等各部位所受应力、温度、介质作用程度不同,因此对涡的基本性能要求为:高的屈服强度、抗拉强度和塑性,足够的持久、蠕变强度和低循环疲劳强度,良好的耐蚀性能和组织稳定性。基于对涡轮的工作叶片和涡的不同性能要求,大中型航空发动机的涡轮制造方法是将涡和工作叶片分别单X制造,然后机械加工装配在一起形成涡轮。这种制造方法可以有针对性的将工作叶片和涡选用不同的合金材料。一般采用GH高温合金系列和K高温合金系列精铸而成。