高温合金紧固件研发生产现状

高温合金紧固件研发生产现状
高温合金紧固件研发生产现状
1． 1 苏州华旷高温合金材料 4.0mm-90.0mm
高温合金紧固件是航空航天发动机高速旋转的 压气机和转子间、转子与传动系统间、机匣间、飞机 机翼、机身等关键部位的连接件，必须具有高的抗拉 强度和剪切强度，高的持久和蠕变抗力，抗疲劳与抗 应力松弛，优良的耐腐蚀性能，以及相匹配的热膨胀 系数等优异性能。航空航天用高温合金紧固件种类 繁多，涉及高强度螺栓螺钉、自锁螺母、高锁螺母、铆 钉、特种紧固件等，典型航空航天紧固件用高温合金 材料主要有 GH2132、GH4169、GH4738。 GH2132( 国外牌号 A286) 是一种时效硬化铁 基高温合金，以 Fe － 25Ni － 15Cr 为基体，用少量的 钼、钛、铝、钒和微量硼等元素综合强化而得，主要通 过时效析出 γ'Ni3 ( Ti，Al) 相进行强化，该合金在 － 253 ～ 500 ℃ 具有较高的屈服强度和持久蠕变强 度，并有好的加工塑性和可焊性，广泛应用于生产航 空航天用压气机盘、转子叶片和紧固件等［3］。采用 GH2132 生产的紧固件种类繁多，其主要产品集中 900 MPa 级的螺母、1 100 MPa 级的 HB 系列螺 栓、1 300 MPa 级的 NAS 系列的高强度螺栓以及试 验芯棒等。 GH4169( 国外牌号 Inconel718) 是一种沉淀强 化型镍基高温合金，基体为奥氏体( γ 相) ，主要强化 相为 γ″相和 γ'Ni3( Al，Ti，Nb) 相，该合金在 － 253 ～ 650 ℃具有良好的综合性能，650 ℃以下的屈服强度 居变形高温合金的首位，并具有良好的抗疲劳、抗辐 射、抗氧化、耐腐蚀性能，可以保证长期组织稳定，在 航空航天飞行器紧固件、涡轮盘、油气井及油气管道 等领域均有广泛应用，占世界高温合金年产量的1 /3 以上［4］。其中，航空发动机紧固件使用环境严酷， 其连接件要求具有耐高温、高强度、高抗疲劳性，并 要求具有良好的防松性等特点，航空发动机用螺栓 90% 以上采用的是 GH4169。GH4169 紧固件主要 用作高强度螺栓、螺母、螺钉、螺套等，集中在 1 275 MPa 和 1 512 MPa 两个强度等级。
GH4738 ( 国 外 牌 号 Waspaloy ) 是 一 种 γ' Ni3 ( Al，Ti) 相沉淀硬化型镍基高温合金，通过降低 C 含量、提高 Al + Ti 含量增加 γ'相( 沉淀硬化相) 的含 量，进而提高合金的强度; 降低夹杂物形成元素 S 和 O 的含量，提高了合金纯净度，显著提高合金的疲劳 性能，在 － 253 ～ 815 ℃ 具有强度高、抗氧化、耐腐 蚀、热加工与焊接性能好、冷变形加工性能好等优异 的综合性能，同时具有良好的强韧性匹配，从而成为 700 ℃以上航空航天用紧固件的重要选材［5］。 #高温合金#