產(chǎn)品詳情
一、 材料牌號(hào)解析 (ZG45Cr28Ni48W5Si2)
這是一個(gè)鑄造高溫合金的牌號(hào),遵循鑄造高合金鋼的表示方法(中國(guó)/國(guó)際通用類(lèi)似):
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ZG: “鑄鋼”的拼音縮寫(xiě),代表這是一個(gè)鑄造件,而非鍛件或板材焊接件。
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45: 名義含碳量約為 0.45%。較高的碳含量有助于提升高溫強(qiáng)度和耐磨性,但會(huì)對(duì)焊接性和抗晶間腐蝕有一定影響。
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Cr28: 鉻含量約為 28%。鉻是形成抗氧化、抗腐蝕保護(hù)性氧化膜(Cr2O3) 的核心元素。如此高的含量確保了在1200℃以下的極強(qiáng)抗氧化能力和一定的抗硫化、抗?jié)B碳能力。
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Ni48: 鎳含量約為 48%。鎳是奧氏體穩(wěn)定化元素,保證了材料在高溫和室溫下均為穩(wěn)定的奧氏體組織,從而具有的韌性、抗熱疲勞性和抗還原性氣氛腐蝕的能力。
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W5: 鎢含量約為 5%。鎢是重要的固溶強(qiáng)化元素,能顯著提高材料的高溫蠕變強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度,防止高溫下軟化和變形。
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Si2: 硅含量約為 2%。硅能提高抗氧化性(形成SiO2保護(hù)層),并改善鑄造流動(dòng)性。但含量過(guò)高會(huì)降低塑性和焊接性。
材料本質(zhì): 這是一種 Fe-Ni-Cr基的鑄造高溫合金,其成分設(shè)計(jì)旨在追求 極限的高溫強(qiáng)度和抗高溫腐蝕性能。
二、 性能特點(diǎn)(作為熱處理料筐的優(yōu)勢(shì))
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卓越的高溫強(qiáng)度與抗蠕變性能: 高含量的W、Cr、C以及Ni帶來(lái)的穩(wěn)定奧氏體基體,使其在1000℃ - 1200℃ 范圍內(nèi)仍能保持非常高的強(qiáng)度,長(zhǎng)時(shí)間承載重物而不發(fā)生顯著變形(塌陷、伸長(zhǎng))。
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的抗氧化和抗環(huán)境腐蝕能力:
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抗氧化: 高Cr形成致密的Cr2O3膜,對(duì)抗空氣、水蒸氣。
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抗?jié)B碳: 在滲碳、碳氮共滲氣氛中,表面形成的氧化膜能有效抵抗碳的滲入,延長(zhǎng)使用壽命,避免脆化。
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抗硫化/抗鹽浴腐蝕: 在部分含硫氣氛或中性鹽浴中,表現(xiàn)優(yōu)于普通耐熱鋼。
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良好的抗熱疲勞性: 高鎳含量和奧氏體組織賦予了材料良好的塑性和韌性,能夠承受熱處理過(guò)程中反復(fù)的加熱-冷卻循環(huán),減少熱應(yīng)力導(dǎo)致的裂紋產(chǎn)生。
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結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性: 鑄造組織在高溫下長(zhǎng)期服役,組織穩(wěn)定,不易發(fā)生相變導(dǎo)致的性能劣化。
三、 主要應(yīng)用場(chǎng)景
這種高端材料的料筐成本非常高,因此只用于最嚴(yán)苛的工況:
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高溫合金、鈦合金的固溶處理: 處理溫度常在1000℃以上。
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不銹鋼的 Bright Annealing(光亮退火): 在氫氣氛或真空中,要求工裝本身無(wú)揮發(fā)、不污染工件表面。
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高鉻合金鋼(如工具鋼、模具鋼)的高溫淬火/回火。
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航空、航天、核電領(lǐng)域關(guān)鍵部件的精密熱處理。
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長(zhǎng)期在連續(xù)式熱處理爐(如網(wǎng)帶爐、輥底爐)中使用的重型承載部件。
四、 料筐的典型結(jié)構(gòu)與制造工藝
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結(jié)構(gòu): 通常設(shè)計(jì)為籃筐式、網(wǎng)格板式或托盤(pán)式。結(jié)構(gòu)需兼顧高強(qiáng)度、高透氣性(介質(zhì)流通)和輕量化。常見(jiàn)組件包括:
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主框架(承重梁)
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網(wǎng)格底板/壁板
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加強(qiáng)筋
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吊耳/叉車(chē)槽
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制造工藝:
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精密鑄造: 這是最主要的制造方式。通過(guò)熔模鑄造(失蠟法) 可以一次性鑄出形狀復(fù)雜、帶精細(xì)網(wǎng)格的整體式料筐或關(guān)鍵部件,無(wú)焊接縫,整體強(qiáng)度高,壽命長(zhǎng)。
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焊接組合: 對(duì)于大型料筐,可能采用鑄造件(如梁、柱)與軋制耐熱鋼板(同材質(zhì)或稍低等級(jí))焊接而成。但ZG45Cr28Ni48W5Si2的焊接性較差,需采用特殊焊材和嚴(yán)格工藝。
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機(jī)加工: 對(duì)關(guān)鍵配合面進(jìn)行必要的車(chē)、銑加工,確保尺寸精度和平整度。
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五、 與常用熱處理料筐材料的對(duì)比
| 特性/材料 | ZG45Cr28Ni48W5Si2(鑄造合金) | 310S (0Cr25Ni20) | 314 (1Cr25Ni20Si2) | 330 (1Cr15Ni35) | 253MA / 1.4835 |
|---|---|---|---|---|---|
| 推薦使用溫度 | 1200℃ | 1150℃ | 1200℃ | 1150℃ | 1150℃ |
| 高溫強(qiáng)度 | 極高 | 中等 | 高 | 高 | 高(含氮強(qiáng)化) |
| 抗?jié)B碳能力 | 極好 | 好 | 很好 | 好 | 很好 |
| 抗熱疲勞性 | 好 | 一般 | 一般 | 很好 | 好 |
| 成本 | 非常昂貴 | 中等 | 高 | 高 | 高 |
| 主要形式 | 鑄件為主 | 板材/焊件 | 板材/鑄件 | 板材/鑄件 | 板材/焊件 |
六、 缺點(diǎn)與使用注意事項(xiàng)
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成本極高: 原材料(高Ni、高Cr、W)和鑄造/加工成本使其價(jià)格遠(yuǎn)高于普通耐熱鋼。
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重量大: 鑄造密度高,料筐本身較重,增加吊裝和熱容量負(fù)擔(dān)。
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焊接與修復(fù)困難: 需要使用匹配的高鎳合金焊條,預(yù)熱和后熱處理要求嚴(yán)格,維修成本高。
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低溫脆性: 在低溫下(如從高溫取出冷卻時(shí))需注意避免機(jī)械沖擊。
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適用性原則: 并非溫度越高就必須用此材料。在1100℃以下、非強(qiáng)滲碳?xì)夥?、承載不重的情況下,選用253MA、314或改良型310S可能更具性?xún)r(jià)比。



