FGH95粉末冶金高温合金焊丝

FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。

氧化物弥散强化(ODS)合金

是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。

　　目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：

　　MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃，居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。

　　MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。

　　MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，居高温合金之首位，可用于航空发动机叶片。

金属间化合物高温材料

金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。

　　Ti3Al基合金(TAC-1)，TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8～5.8g/cm3)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温(小于600℃)有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。

环境高温合金

在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。

　　1、高温合金母合金系列

　　2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件

　　3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件

　　4、耐玻璃腐蚀系列产品

　　5、环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列

　　6、特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)

　　7、玻棉生产用离心器、高温轴及辅件8、钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨

　　9、阀门座圈

　　10、铸造“U”形电阻带

　　11、离心铸管系列

　　12、纳米材料系列产品

　　13、轻比重高温结构材料

　　14、功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)

　　15、生物医学材料系列产品

　　16、电子工程用靶材系列产品

　　17、动力装置喷嘴系列产品

　　18、司太立合金耐磨片

　　19、超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。

3 镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。

镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。

•固溶强化型合金

具有一定的高温强度，良好的抗氧化，抗热腐蚀，抗冷、热疲劳性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作温度较高、承受应力不大(每平方毫米几公斤力，见表1)的部件，如燃气轮机的燃烧室。

•沉淀强化型合金

通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式，因而具有良好的高温蠕变强度、抗疲劳性能、抗氧化和抗热腐蚀性能，可用于制作高温下承受应力较高(每平方毫米十几公斤力以上，见表2) 的部件，如燃气轮机的涡轮叶片、涡轮盘等。

4组织编辑

镍基合金的显微组织特点及其发展情况，合金中除奥氏体基体外，还有在基体中弭散分布的γ'相，在晶界上的二次碳化物和在凝固时析出的一次碳化物和硼化物等。随着合金化程度的提高，其显微组织的变化有如下趋势：γ'相数量逐渐增多，尺寸逐渐增大，并由球状变成立方体，同一合金中出现尺寸和形态不相同的γ'相。在铸造合金中还出现在凝固过程中形成的γ+γ'共晶，晶界析出不连续的颗粒状碳化物并被γ'相薄膜所包围，组织的这些变化改善了合金的性能。

现代镍基合金的化学成分十分复杂，合金的饱和度很高，因此要求对每个合金元素(尤其是主要强化元素)的含量严加控制，否则会在使用过程中容易析出有害相，如σ、µ相，损害合金的强度和韧性。在镍基铸造高温合金中发展出了定向结晶涡轮叶片和单晶涡轮叶片。

定向结晶叶片消除了对空洞和裂纹敏感的横向晶界，使全部晶界平行于应力轴方向，从而改善了合金的使用性能。单晶叶片消除了全部晶界，不必加入晶界强化元素，使合金的初熔温度相对升高，从而提高了合金的高温强度，并进一步改善了合金的综合性能。

5生产工艺编辑

镍基合金，特别是沉淀强化型合金含有较高的铝、钛等合金元素。通常采用真空感应炉熔炼，并经真空自耗炉或电渣炉重熔。热加工采用锻造、轧制工艺，对于高合金化合金，由于热塑性差，则采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。铸造合金通常用真空感应炉熔炼母合金，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。

变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet 500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。

辊压机挤压辊堆焊专用焊接材料
牌号 类别 规格 应用范围
ZM、ZD3、ZD310 焊条 Φ3.2、Φ4、Φ5 主要用于现场小面积补焊。
ZM、ZD1、ZD2、ZD3、ZD310 CO2气保护药芯焊丝 Φ1.6 主要用于现场维护、大面积补焊及新辊制造。
ZD1、ZD2、ZD3 埋弧焊用药芯焊丝 Φ4.0 主要用于新辊的制造及旧辊的修复。
高铬硼堆焊的耐磨焊丝
材料主要用途及性能
牌号 主要用途 主要性能
ZM 用于辊压机修复中综合过渡层的堆焊，抗裂性非常好。 堆焊金属具有极好的抗裂性能和冲击韧性。
ZD1 为一层焊接材料，堆焊止裂过渡层用。 能够有效阻止辊面的焊接裂纹和疲劳裂纹向辊体的延伸、发展，保护辊体不受破坏。
ZD2 为二层焊接材料，堆焊缓冲隔离层用。 与ZD1、ZM堆焊层具有非常良好的结合性，同时又对ZD3堆焊层有很好的支撑作用。
ZD3 为三层焊接材料，适用于辊压机耐磨辊面的堆焊。  堆焊金属具有较高的焊态硬度和良好的抗裂性能，具有优异的抗磨粒磨损和抗挤压磨损综合性能。
ZD310 用于辊压机表面耐磨花堆焊。 属多元高合金强化，堆焊层具有比ZD3更加优异的耐磨粒磨损性能和抗挤压磨损性能。
堆焊工艺及其它
焊条类 直径（mm） Φ3.2 Φ4.0 Φ5.0 包装形式：盒装
单件重量：20公斤 堆焊层硬度
（HRC）
 焊接电流（A） 80～120 120～160 160～200  
CO2气保护药芯焊丝 直径（mm） Φ1.6 包装形式：
真空层绕盘装
单件重量：15公斤 ZD2：35
 
ZD3：55
 
ZD310：60
 焊接电流（A） 220～350  
 焊接电压（V） 25～35  
 气体流量（L/min） 15～20  
埋弧焊
药芯焊丝 直径（mm） Φ4.0 包装形式：
真空层绕盘装
单件重量：
30～40公斤 
 焊接电流（A） 400～550  
 焊接电压（V） 26～32  
 焊接速度（mm/min） ～400  
注意事项
★ 施焊前，焊条须经250～350℃烘焙1～2h，随烘随用；
★ 焊前必须对焊件清除铁锈、油污、水份等杂质；
★ 对大、厚件、露天作业等，工件需250℃～300℃预热，焊后缓冷；
★ 埋弧焊药芯焊丝ZD1、ZD2采用HJ431焊剂，焊前焊剂HJ431应烘
干250℃×1h；ZD3采用107焊剂，焊前焊剂107应烘干300℃×1h。
 
立式磨磨辊及磨盘堆焊专用焊接材料
牌号 类别 规格 应用范围
MD60A、MD62A 焊条 Ф3.2 主要用于现场小面积补焊。
DH611、DH621 CO2气保护药芯焊丝 Φ1.6 主要用于现场维护及大面积补焊。
MD601、MD611、MD621 埋弧焊用药芯焊丝 Φ3.2、Φ4.0 主要用于立式磨磨辊及磨盘的新品制造及旧品修复。
材料主要用途及性能
牌号 主要用途 主要性能
MD60A
MD62A 适用于剧烈磨粒磨损和轻冲击工矿条件下部件的预保护堆焊制造和磨损后的堆焊修复,主要用于立磨磨辊、磨盘以及其他耐磨板表面的耐磨堆焊。MD601与MD611、MD621配套，用作磨辊堆焊过渡层材料。 为多元合金强化的高碳高铬铸铁型堆焊材料。堆焊层金属具有大量的合金碳化物（M3C2 、M7C3），保证了堆焊金属具有优异的抗磨粒磨损性能和一定的抗冲击性能及抗剥落性能。堆焊层具有细密的网状裂纹，是释放焊接应力所必须的“应力释放裂纹 ，有利于防止堆焊层的大面积掉块和剥落。
DH611
DH621  
MD601
MD611
MD621  
熔敷金属典型化学成分（%）及堆焊层硬度
牌号 C Mn Si Cr V Mo Nb W 其他 Fe 硬度（HRC）
MD60A 5.0-6.0 1.0 1-2 26-35 2-3       ≤5 余  57～62
MD62A 4.5-5.5 1.0 1-2 20-26 1-3   1-4 1-3 ≤5 余 58～60
DH611 4.0-5.0 1-2 1-2 25-30         ≤5 余 57～62
DH621 4.0-5.0 1-2 1-2 20-24 1-2 1-2 1-3 1-2 ≤5 余 59～64
MD601 4.5-5.5 0.8-1.5 0.8-1.5 25-30         ≤5 余 56～60
MD611 5.5-6.5 0.5-1.0 0.5-1.0 30-38         ≤7 余 59～62
MD621 5.0-6.0 1.0-1.5 1.0-1.5 20-24 1-4 2-6 2-8 1-4 ≤5 余 60～66
堆焊工艺及其它
焊接电流（A）
直径（mm） 80～140 140～200  包装形式：盒装
单件重量：20公斤 层间及预热温度（℃）:90～150
 
焊后空冷
 Ф1.6 包装形式：真空层绕盘装
单件重量：15公斤   
焊接电流（A）
焊接电压（V）
气体流量（L/min）
直径（mm） 220～350  
包装形式：真空层绕盘装
单件重量：30～40公斤 
 25～35   
 15～20   
 Ф3.2 Ф4.0  
埋弧焊
药芯焊丝     
 焊接电流（A） 350～400 400～550  
 焊接电压（V） 22～28 26～32  
 焊接速度（mm/min） 500～600 500～600  
注意事项
 施焊前，焊条须经250～350℃烘焙1～2h，随烘随用；
焊前必须对焊件清除铁锈、油污、水份等杂质；
  埋弧焊药芯焊丝采用107焊剂，焊前焊剂107应烘干300℃×1h；
   一般用于堆焊后不进行机加工的工件。
锤头、锤盘制造及修复用焊接材料（材料种类：1.焊条；2.CO2气保护药芯焊丝Ф1.6）
牌号 种类 硬  度（HRC） 性能及主要用途
GM1 1   专用于高锰钢、超高锰钢件堆焊修复时的打底层堆焊。
ZD3 1 55～59 主要用于已磨损的大型锤式破碎机50公斤、120公斤类型的锤头冲击部位的多层堆焊修复，磨损严重的部位可一次堆焊20～40mm，堆焊层抗裂性能优良，具有良好的抗冲击性、耐磨性。
ZD6 1 焊后硬度
35～40
冲击后50～55 主要用于修复冲击条件下的磨料磨损部件，如高锰钢材质的颚板、破碎机锤头、板锤、挖掘机斗齿等。堆焊层具有良好的抗冲击性、耐磨性和良好的冲击硬化效果。
TM55 1 55～59 主要用于破碎机锤头严重磨损部位的堆焊修复，一般堆焊1～2层即可,也可用于塔篦齿修复。根据不同的使用场合，可有选择的使用，其耐磨性由高至低依次为TM-65、TDL-65、TDP-65、TDL-60、TM-55。
TDL-60 1 56～62 
TDP-65 1 59～65 
TDL-65 1 62～66 
TM65 1 61～66 
MD501 2 52～55 用于破碎机锤头、锤盘旧件的现场堆焊修复，堆焊层有裂纹，但耐磨性能优良，不影响使用。
ZD5 2 48～52 用于破碎机锤头、锤盘的新品制造及旧件的现场堆焊修复，堆焊层抗裂性能优良。
ZD310 1、2 57～62 主要用于中、高温工况下破碎机锤头的维护及修复，其高温耐磨性能优良。
TN65 1 62～66 主要用于中、高温工况下破碎机锤头的维护及修复，其抗磨粒磨损性能优于碳化钨焊条，高温耐磨性能优良。
风机修复用焊接材料（材料种类：1.焊条；2.CO2气保护药芯焊丝Ф1.6）
牌号 种类 硬度(HRC) 性能及主要用途 备注
DH-55F 2 52～57 主要用于风机新品制造的预保护堆焊，也常用于常温下各类磨损工件的堆焊修复。 可现场检测风机动平衡
DH-60F 2 59～65 主要用于风机新品制造的预保护耐磨堆焊及再生性修复，也常用于常温及高温下受剧烈磨粒磨损、中等冲击部件的堆焊修复。  
TM55 1 55～59 主要用于风机叶轮的现场修复及再生性修复，根据风机工作的温度及磨损情况，由低到高选用焊条TM55、TDL-65、TN65。 
TDL-65 1 62～66  
TN65 1 62～66  
部分材料高温硬度测试
牌号 种类 试验温度t（℃） 高温硬度值（HV3）
ZD5 1 550 425 428 428 /   427
TDL-65 1 700 334 334 332 /   333
TN65 1 700 421 440 421 /   427
TN65 1 650 500 535 505 /  513
ZD310 1 650 397 464 444 /   435
堆焊工艺及其它
焊条类 直径（mm） Ф3.2 Ф4.0 Ф5.0 包装形式：盒装
单件重量：20公斤
 焊接电流（A） 80～140 140～200 180～220 
CO2气保护
药芯焊丝 直径（mm） Ф1.6 包装形式：真空层绕盘装
单件重量：15公斤
 焊接电流（A） 220～350 
 焊接电压（V） 25～35 
 气体流量（L/min） 15～20 
水轮机专用焊接制造及修复材料
牌号 类别 符合标准 规格
0Cr13Ni4MoRe、0Cr13Ni5MoRe、0Cr13Ni6MoRe 焊条 AWS E410NiMo Ф3.2、Ф4.0、Ф5.0
00Cr13Ni4MoRe、00Cr13Ni5MoRe、00Cr13Ni6MoRe  AWS E410NiMoL Ф3.2、Ф4.0、Ф5.0
ER415、 ER415L 气保护
焊丝 AWS ER410NiMo(L) Φ1.2、Ф1.6
ER416、 ER416L    Φ1.2、Ф1.6
材料主要用途及性能
牌号 主要用途 主要性能
0Cr13Ni4-6MoRe 主要用于同材质铸钢件的补焊和水电站过流部件气蚀磨损后的堆焊修复以及同材质结构件的焊接。 为低氢型药皮马氏体不锈钢焊条。堆焊层具有良好的抗气蚀耐泥沙磨损性能。焊条焊接工艺性能良好，采用直流反接，适合于全位置焊接。堆焊工艺简单，焊前不预热，焊后不用热处理，堆焊层可以切削加工。
00Cr13Ni4-6MoRe  
ER415、ER415L 用于同材质铸钢件的补焊和水电站过流部件气蚀磨损后的大面积堆焊修复以及水轮机过流部件的制造焊接。 为马氏体不锈钢气保护焊丝，纯氩保护或富氩气体保护，具有优良的焊接工艺性能。
ER416、ER416L  为三相不锈钢气保护焊丝，纯氩保护或富氩气体保护，具有优良的焊接工艺性能。
熔敷金属化学成分（%）
牌号 C Si <, FONT size=2>Mn Cr Ni Mo S P
0Cr13Ni4-6MoRe ≤0.06 ≤1.0 ≤2.0 <P style="TEXT-INDENT: 2