K418棒料是一種高性能的鎳基沉淀硬化型等軸晶鑄造高溫合金材料。
一、合金特性
成分特點:K418合金主要由鎳(Ni)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)、鈦(Ti)等元素組成,不含鈷元素。這些元素共同作用,使得K418合金具有優(yōu)異的高溫性能、耐腐蝕性能和抗氧化性能。
組織結(jié)構(gòu):K418合金的顯微組織由γ相、二次γ′相、碳化物和極少量的γ-γ′共晶組成。其中,γ′相是主要的強化相,通過沉淀硬化作用顯著提高合金的高溫強度。
二、物理性能
密度:約為8.0克/立方厘米,相對較低,有助于減輕設(shè)備重量。熔點:在1295~1345℃之間,表明該合金具有較高的熱穩(wěn)定性。熱導(dǎo)率:約為10.15 W/(m·℃),有助于合金在高溫下的散熱。硬度:HRC 33~37,硬度適中,便于加工。熱膨脹系數(shù):在20~100℃范圍內(nèi)為12.60×10??/℃,熱膨脹系數(shù)較小,有助于保持零件的尺寸穩(wěn)定性。
三、力學(xué)性能
高溫強度:在900℃以下,K418合金具有較高的蠕變強度,能夠承受高溫和復(fù)雜應(yīng)力條件下的長期工作。
抗疲勞性能:K418合金具有優(yōu)異的抗冷熱疲勞性能,能夠在交變應(yīng)力條件下長時間工作而不發(fā)生疲勞破壞。
抗氧化性能:在高溫下,K418合金能形成致密的氧化膜,有效阻止氧氣向合金內(nèi)部擴散,保護(hù)合金基體不受氧化。
四、加工性能
鑄造性能:K418合金具有良好的鑄造性能,可以通過熔模鑄造法鑄成各種復(fù)雜形狀的鑄件。
機械加工性能:K418合金的硬度適中,切削加工性能較好??梢允褂糜操|(zhì)合金刀具進(jìn)行加工,但需要注意控制切削速度和進(jìn)給量,以避免產(chǎn)生過大的切削力和熱量,導(dǎo)致合金變形或開裂。
焊接性能:K418合金可采用氬弧焊和電子束焊進(jìn)行焊接。焊接前需要對合金進(jìn)行預(yù)熱處理,焊接后需要進(jìn)行熱處理以消除焊接應(yīng)力并提高焊接接頭的性能。
五、應(yīng)用領(lǐng)域
航空航天:K418棒料被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C的渦輪葉片、渦輪盤、導(dǎo)向葉片等關(guān)鍵部件的制造。這些部件在高溫和高速旋轉(zhuǎn)的條件下工作,對材料的耐高溫性能和力學(xué)性能要求較高。
能源:在能源領(lǐng)域,K418棒料被用于制造燃?xì)廨啓C的噴嘴、燃燒室、渦輪殼等高溫部件。這些部件在高溫和高壓的條件下工作,需要具有良好的耐腐蝕性能和抗氧化性能。
化工:在化工領(lǐng)域,K418棒料被用于制造各種耐腐蝕、耐高溫的設(shè)備和管道。這些設(shè)備和管道在腐蝕性介質(zhì)和高溫環(huán)境下工作,需要具有良好的耐腐蝕性能和高溫強度。
K418棒料是一種具有優(yōu)異高溫性能、耐腐蝕性能和抗氧化性能的高性能材料,在航空航天、能源、化工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。