k2136鑄造高溫合金研究和發展新的循環利用技術

簡介

GH5188高溫合金和K2136高溫合金是兩種廣泛應用于高溫環境的高性能合金材料。它們在航空航天、能源、化工等領域發揮著重要作用。雖然這兩種合金都具備出色的高溫強度和抗氧化性能，但在成分、性能和適用場合方面存在顯著差異。

化學成分

GH5188高溫合金

GH5188（也稱為Haynes 188或Alloy 188）是一種鈷基高溫合金，具有以下化學成分：

• 鈷 (Co): 基本成分，約50-55%

• 鎳 (Ni): 20-24%

• 鉻 (Cr): 20-24%

• 鎢 (W): 13-16%

• 鐵 (Fe): ≤ 3%

• 碳 (C): 0.05-0.15%

• 錳 (Mn): ≤ 1.25%

• 硅 (Si): ≤ 0.75%

• 鉬 (Mo): ≤ 0.10%

• 硫 (S): ≤ 0.015%

• 硼 (B): ≤ 0.01%

K2136高溫合金

K2136是一種鎳基高溫合金，其主要化學成分如下：

• 鎳 (Ni): 基本成分，約65-70%

• 鉻 (Cr): 13-17%

• 鈷 (Co): 10-15%

• 鉬 (Mo): 4-6%

• 鋁 (Al): 0.5-1.5%

• 鈦 (Ti): 0.5-1.5%

• 鐵 (Fe): ≤ 5%

• 碳 (C): 0.02-0.10%

• 硅 (Si): ≤ 0.5%

• 錳 (Mn): ≤ 0.5%

• 硫 (S): ≤ 0.01%

物理性能

GH5188高溫合金

GH5188在高溫下保持良好的物理特性，以下是一些關鍵參數：

• 密度: 8.9 g/cm3

• 熔點: 1335°C

• 導熱系數: 12.0 W/(m·K)（在20°C）

• 熱膨脹系數: 12.8 μm/m·°C（20-1000°C）

K2136高溫合金

K2136也具有優秀的物理性能，特別是在高溫環境下：

• 密度: 8.2 g/cm3

• 熔點: 1380-1420°C

• 導熱系數: 11.5 W/(m·K)（在20°C）

• 熱膨脹系數: 13.5 μm/m·°C（20-1000°C）

機械性能

GH5188高溫合金

GH5188在高溫下具備良好的機械性能，包括：

• 抗拉強度: ≥ 960 MPa（室溫）

• 屈服強度: ≥ 485 MPa（室溫）

• 延伸率: ≥ 30%（室溫）

• 持久強度: 675 MPa（在815°C）

K2136高溫合金

K2136合金在機械性能上表現出色，特別是在高溫應用中：

• 抗拉強度: ≥ 1050 MPa（室溫）

• 屈服強度: ≥ 690 MPa（室溫）

• 延伸率: ≥ 25%（室溫）

• 持久強度: 730 MPa（在800°C）

加工與焊接性能

GH5188高溫合金

GH5188具有良好的加工和焊接性能：

• 加工性: 可進行常規的熱加工和冷加工，推薦使用低切削速度和高刀具材料。

• 焊接性: 可采用多種焊接方法，包括TIG、MIG和電阻焊，焊前預熱和焊后熱處理可提高焊接質量。

K2136高溫合金

K2136合金在加工和焊接方面也表現良好：

• 加工性: 適合冷加工和熱加工，但由于其高硬度和強度，工具磨損較快，需使用高硬度刀具。

• 焊接性: 可以進行多種焊接方法，如TIG、MIG和電弧焊，焊接時應控制溫度以避免過熱。

應用領域

GH5188高溫合金

由于其優異的抗氧化和抗熱腐蝕性能，GH5188常用于以下領域：

• 航空發動機燃燒室

• 燃氣輪機部件

• 熱交換器

• 工業爐子零部件

K2136高溫合金

K2136因其的高溫強度和抗蠕變性能，廣泛應用于：

• 航空發動機渦輪盤和渦輪葉片

• 核反應堆部件

• 石油化工設備

• 高溫軸承

結論

GH5188高溫合金和K2136高溫合金在高溫環境中的應用各有千秋。GH5188以其出色的抗氧化和抗腐蝕性能，適用于高溫下的耐久應用。而K2136則以其優異的高溫強度和抗蠕變性能，特別適合在高溫高應力條件下的結構部件使用。選擇哪種合金，需根據具體應用環境和性能要求進行權衡。