GH5188和K2136是兩種高性能高溫合金,廣泛應用于航空航天、能源和化工領域。它們在成分、性能和適用場合上有所不同。GH5188抗氧化和抗腐蝕性能強,適用于高溫下的耐久應用;K2136則高溫強度高,適用于高溫高應力條件。選擇合金需根據具體環(huán)境和性能需求。
簡介
GH5188高溫合金和K2136高溫合金是兩種廣泛應用于高溫環(huán)境的高性能合金材料。它們在航空航天、能源、化工等領域發(fā)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(shù):
密度: 8.9 g/cm3
熔點: 1335°C
導熱系數(shù): 12.0 W/(m·K)(在20°C)
熱膨脹系數(shù): 12.8 μm/m·°C(20-1000°C)
K2136高溫合金
K2136也具有優(yōu)秀的物理性能,特別是在高溫環(huán)境下:
密度: 8.2 g/cm3
熔點: 1380-1420°C
導熱系數(shù): 11.5 W/(m·K)(在20°C)
熱膨脹系數(shù): 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(xiàn)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(guī)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(xiàn)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(yōu)異的抗氧化和抗熱腐蝕性能,GH5188常用于以下領域:
航空發(fā)動機燃燒室
燃氣輪機部件
熱交換器
工業(yè)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(fā)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(huán)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(yōu)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(huán)境和性能要求進行權衡。
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