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1.1 概述
?K423A是鎳基沉淀硬化型等軸晶鑄造高溫合金,是在K423合金的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,使用溫度在1000℃以下。合金通過降低鉻、鈷、鉬元素含量和提高硼元素含量,減小了合金固溶體的過飽和度,使合金組織穩(wěn)定性和綜合力學(xué)性能得到了改善。該合金具有良好的抗氧化性能及抗冷熱疲勞性能,并且鑄造性能及焊接性能好,組織穩(wěn)定。主要產(chǎn)品有燃?xì)鉁u輪空心、實(shí)心導(dǎo)向葉片和整鑄導(dǎo)向器等。
1.2 應(yīng)用概況及特性?
合金已用于制作渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)Ⅱ級(jí)整鑄導(dǎo)向器。?與同類型的合金相比,該合金強(qiáng)度高、塑性好,抗冷熱疲勞和抗氧化性能更優(yōu)。零件在900℃以上使用時(shí),可用CrAl共滲法來提高材料的耐腐蝕性能。合金經(jīng)長期時(shí)效后,TCP相析出量顯著減少。
K423A合金承力機(jī)匣部件是由內(nèi)環(huán)、外環(huán)和空心葉片3部分組成的薄壁復(fù)雜件,是WZ9型航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的關(guān)鍵部件,采用K423A鎳基鑄造高溫合金精密鑄造而成。該部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且各部位壁厚相差懸殊,最薄處壁厚僅為1mm,鑄造工藝難度較大。
1.3 材料牌號(hào)K423A(K23A)。1.4 相近牌號(hào)?C1023(英)。
?1.5 材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?
GB/T 14992 高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號(hào)GJB5512.1 鑄造高溫合金和鑄造金屬間化合物高溫材料母合金規(guī)范?第1部分∶普通精密鑄件用鑄造高溫合金母合金?HB7241 K423A 合金錠?HB7763 航空發(fā)動(dòng)機(jī)用等軸晶鑄造高溫合金錠規(guī)范HB/Z140 航空用高溫合金熱處理工藝
1.6 熔煉與鑄造工藝?
采用真空感應(yīng)爐熔煉母合金,真空感應(yīng)爐重熔,用熔模精密鑄造填砂澆注法鑄造零件和試棒。精練溫度1550℃~1600℃,澆注溫度1390℃~1420℃。
鑄造工藝對(duì)合金性能的影響有研究結(jié)果表明:澆注溫度和模殼溫度對(duì)鑄造高溫合金K423A的力學(xué)性能有較大的影響。當(dāng)澆注溫度為1380°C、模殼溫度為850°C~1050°C以及澆注溫度為1440°C、模殼溫度為850°C時(shí),合金的室溫拉伸性能和高溫持久性能均較好,合金具有最佳的綜合力學(xué)性能
1.7 化學(xué)成分?
1.8 熱處理制度?
1.8.1 摘自HB/Z140,合金在鑄態(tài)使用。
?1.8.2 合金在900℃以上使用時(shí),可用CrAl共滲法來提高材料的耐腐蝕性能。合金經(jīng)表面防護(hù)處理前,要進(jìn)行穩(wěn)定化熱處理,其制度為∶在氬氣保護(hù)下零件加熱到1190℃×15min/FC(≤45min)→1000℃/AC9。?
硬度:合金鑄態(tài),室溫硬度為HRC35~41
熔化溫度范圍1260℃~1335℃
密度?p=7.98g/cm3