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国家标准计划《高温合金件热处理》由 TC75(全国热处理标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 北京机电研究所中国机械工程学会热处理分会中国航空工业集团公司北京航空材料研究院等

目录

基础信息

计划号
20171101-T-469
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2017-07-21
申报日期
2016-02-04
公示开始日期
2017-05-15
公示截止日期
2017-05-29
标准类别
方法
国际标准分类号
25.200
25 机械制造
25.200 热处理
归口单位
全国热处理标准化技术委员会
执行单位
全国热处理标准化技术委员会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

高温合金,亦称热强合金或超级合金(superalloy),是一种能够在600 ℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料,具有优异的高温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能、良好的抗疲劳性能、断裂韧性等综合性能。

高温合金由于其突出的高温性能,被誉为“先进发动机基石”,是发动机热端不可替代的关键材料。

高温合金从诞生起就用于航空发动机,在现代航空发动机中,高温合金材料的用量占发动机总重量的40%~60%,主要用于涡轮叶片、涡轮盘、高压压气机盘、机匣等热端部件。

随着科学技术和生产水平的不断提高,对高温合金的需求越来越多,要求越来越高,其作用也越来越大。

目前高温合金被广泛应用于航空航天、电力、机械、原子能、船舶、兵器等各个领域,特别是航空航天领域,超过总使用量的50%以上,主要用于各种机械的动力发动机、高温耐蚀机械及高恩管路等关键部位,对装备及机械产品性能起着至关重要的作用。

高温合金是在高镍含量奥氏体热强钢基础上发展而来的完备的合金体系,只有通过热处理才能实现高温合金组织结构的预期效果,满足性能指标要求。

热处理对高温合金的重要作用主要体现在以下几个方面:热处理与成分一起决定了高温合金,热处理控制高温合金中的相变和微观组织,热处理控制了高温合金中的残余应力,热处理赋予高温合金极限性能如强度、持久蠕变疲劳等。

热处理对高温合金中相变的控制起决定性作用,从而最终决定了高温合金的组织和力学性能,因此研究高温合金的热处理技术及其标准具有重要意义。

《中国制造2025》在大力推动突破发展的十大重点领域中,将航空发动机作为航空航天装备领域最重要的发展目标之一,而高温合金作为航空发动机上应用最多的一种先进结构材料,是航空航天装备领域优先发展的最重要的关键材料。

《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》中的重点领域中也指出,对于工业标准化重点中材料领域的先进结构材料等,应加快标准制修订工作,充分发挥标准的上下游协同作用,重点开展新型功能材料、先进结构材料和高性能复合材料等标准研制,有效保障新材料推广应用,促进材料工业结构调整。

同时,在该《规划》中的“智能制造和装备升级标准化工程”重大工程中,也提出要聚焦航空装备、航天装备等重大产业领域,重点制定关键零部件所需的钢铁、有色等基础材料标准和热处理绿色工艺及基础制造装备标准,提高关键零部件性能、可靠性和寿命标准指标,加快建立重大成套装备技术标准综合体。

因此按照《中国制造2025》制定的《制造业标准化提升计划》,要围绕实施高端装备创新工程,推动航空航天装备、新材料等领域标准化实现新突破,促进产业升级和国际竞争力提升,其中航空航天装备领域的标准化提升计划中明确指出的“要实施民用航空发动机关键技术及基础零部件标准攻关工程,解决航空发动机研制过程的标准短板问题,建立发动机自主发展工业标准体系”;而新材料领域的标准化提升计划也要求以结构设计、原材料和工艺等质量控制为重点,加强高性能结构材料等材料标准研究,重点研制新一代高温合金及耐蚀合金等材料的标准。

本标准的编制,可为高温合金的热处理生产提供指导性技术文件,提供合理制定工艺规程的技术依据,指导和规范高温合金热处理生产,对稳定生产、提高产品质量、延长使用寿命、提高经济效益具有积极的作用,对合理选用高温材料及其热处理工艺具有指导意义,有利于高温合金的推广应用和提升高温合金热处理技术水平,促进航空航天装备等高端制造业的发展,推动我国向制造业强国转变。

范围和主要技术内容

本标准规定了高温合金件热处理工艺、工艺材料、工艺装备、工艺过程的控制及品质检验等。 本标准适用于常用高温合金件的热处理。专用技术文件或订货合同另有规定者除外。