GH2132-Legierung für die Luft- und Raumfahrtindustrie
Die Legierung GH2132 (auch bekannt als UNS S66286 oder A-286) ist eine Hochleistungs-Superlegierung auf Eisen-Nickel-Chrom--Basis, die aufgrund ihrer hervorragenden Hochtemperaturfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kriechfestigkeit bei Temperaturen bis zu 650 Grad in der Luft- und Raumfahrtindustrie weit verbreitet ist.
Was sind Hochtemperaturlegierungen?
Hochtemperaturmaterialien sind Substanzen, die bei hohen Temperaturen (typischerweise über 2300 K) ihre Stabilität und hervorragende mechanische Eigenschaften beibehalten und sich daher für thermoelektrische Anwendungen eignen, bei denen andere Materialien möglicherweise nicht in der Lage sind, ihre Stabilität aufrechtzuerhalten.
Chemische Zusammensetzung der Hochtemperaturlegierung GH2132 (%)
| Element | Prozentsatz (%) |
|---|---|
| Nickel (Ni) | 24.0 – 27.0 |
| Chrom (Cr) | 13.5 – 16.0 |
| Eisen (Fe) | Gleichgewicht |
| Molybdän (Mo) | 1.0 – 1.5 |
| Titan (Ti) | 1.9 – 2.35 |
| Vanadium (V) | 0.1 – 0.5 |
| Aluminium (Al) | 0,35 max |
| Kohlenstoff (C) | 0,08 max |
| Mangan (Mn) | 2,0 max |
| Silizium (Si) | 1,0 max |
| Phosphor (P) | 0,025 max |
| Schwefel (S) | 0,025 max |
| Bor (B) | 0.001 – 0.010 |
Physikalische Eigenschaften der Hochtemperaturlegierung GH2132
| Physisches Eigentum | Wert | Einheit |
|---|---|---|
| Dichte | 7.93 | g/cm³ |
| Schmelzpunkt | 1364 – 1424 | Grad |
| Spezifische Wärmekapazität | 0.461 | J/g·K |
| Wärmeleitfähigkeit | 14.9 | W/m·K |
| Ausdehnungskoeffizient | 16,4 (bei 20-100 Grad) | µm/m·K |
| Elektrischer Widerstand | 1.29 | µΩ·m |
Mechanische Eigenschaften der Hochtemperaturlegierung GH2132
| Mechanisches Eigentum | Wert bei Raumtemperatur | Wert bei erhöhter Temperatur (z. B. 650 Grad) | Einheit |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 850 – 1100 | 550 – 800 | MPa |
| Streckgrenze (0,2 % Offset) | 550 – 750 | 230 – 550 | MPa |
| Verlängerung | 25 – 40 | 20 – 30 | % |
| Härte | 24 – 38 | – | Rockwell C |
Luft- und Raumfahrtanwendungen
GH2132 wird zur Herstellung kritischer hochtemperaturbelasteter-Lagerkomponenten in Strahltriebwerken und Flugzeugzellen verwendet:
Triebwerksturbinenschaufeln: Aufgrund seiner Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Drücken ist es ein ideales Material für Turbinenschaufeln und verbessert die Triebwerksleistung und -zuverlässigkeit.
Kompressorscheiben und Rotorblätter: Werden aufgrund ihrer hohen Streckgrenze und Ermüdungsbeständigkeit zur Herstellung dieser rotierenden Komponenten verwendet.
Brennkammerkomponenten: Seine Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion bei hohen Temperaturen gewährleistet einen stabilen Langzeitbetrieb in der Brennkammer.
Verbindungselemente und Strukturkomponenten: Wird aufgrund seiner hohen Festigkeit und Haltbarkeit zur Herstellung hoch-beanspruchter Verbindungselemente und Strukturelemente (z. B. Stützstrukturen und Verbindungselemente) verwendet.
Herstellungsprozesse und Standards
Äquivalente Qualitäten: Dieses Material hat auch andere Namen und Standards, einschließlich UNS S66286, A-286 und WERKSTOFF NR. 1.4980.
Wärmebehandlung: Spezifische Wärmebehandlungsprozesse wie Lösungsbehandlung und Alterungsbehandlung können die Eigenschaften des Materials verbessern und dadurch Festigkeit und Leistung maximieren.
Qualitätskontrolle: Legierungen in Luft- und Raumfahrtqualität wie GH2132 erfordern strenge Tests, in der Regel einschließlich Vakuumbehandlung und Mikrostrukturtests, um sicherzustellen, dass das Material fehlerfrei ist und den strengen Sicherheitsstandards für die Luft- und Raumfahrt entspricht.
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