D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.117 地面燃气轮机用铁基高温合金 CH133的研究 北京钢铁学院材料亲上海第五钢铁厂 上海汽轮机厂 (1976~1983) 1 为适成600°C左右长期使用于地面燃气轮机叶片的要求，研制和发展了GH133合金。 GH133合金是铁-一镍一饶为基，以Ni3(A1.Ti)型y'为主要强化相的高温介金，其 特点是： 1.具有良好的长期组织稳定性。通过我国自行设计的铁基高温合金电子空位数计算 并调整和添加合金元素，克服了某些铁基合金在600一650°℃长期工作下会析出¤相而导 致合金脆化的缺点。经650℃，6000小时长期时效后，没有¤相或其他脆性相析出。 2,具有良好的力学性能稳定性。经650°℃，6000小时长期时效后，室温拉伸性能保 持在0。.2>65kg/mm2、d≥20%、≥15%、aw≥8kg/cm2,疲劳极限为650°C,39kg/ mm2,N>107周次，持久强度为650°c,40kg/mm2大于100小时。 3.133合金具有良好的持久强度。最长试验点570C,44kg/mm2下持久断裂时间为 20433小时，外推620°C,5000小时持久强度大于21kg/mm2。 4.控制低含B量及降低Si、Mn量以保证有良好的可焊性。 5,采用真空感应加真空自耗治炼，治金生产工艺成熟可行。材料经模锻、金属切削 加工制造出合格的燃气涡轮机叶片，并通过出厂试车考验合格。 6.合金具有良好的抗冷热疲劳性能和低周疲劳性能。 总之，GH133合金适合做600一620°℃长期使用的部件，也适合做既要求焊接性能好 又要求一定屈服强度和持久强度的部件。 本课题于1983年3月由治金部组织了鉴定，并获得治金部1983年科技成果四等奖。 变量柱塞泵、液压马达粉末治金零件的研究 北京钢铁学院材料系南京粉末冶金厂 中国农机研究院冶金部地质研究所 (1978~1981) 液压技术中，中高压(210kg/cm2)柱塞泵（马达）是用量最大，应用范围相当广 泛的液压元件。月前，美国、日本、瑞典等国已在该种泵（马达）中采用了粉末治金铁 91
地面燃气轮机用 铁墓高温合金 的研究 北 京钢铁 学院 材 料 系 上 海 第五 钢铁 厂 上海 汽 轮机 厂 为适 应 左 右 长期使 用于地 面燃 气轮机叶片的 要 求 ， 研制和发 展 了 合金 。 合金 是铁 一镍一铬 为基 ， 以 。 型训 为主 要 强化相 的 高温 合盒 ， 其 特 点是 具 有 良好的 长期组 织 稳定性 。 通 过我 国 自行 设计 的铁基 高温 合金 电子空位数计算 并调 整 和添 加 合金 元素 ， 克服 了某 些铁基合金 在 一 “ 长 期工作下会析出 相 而 导 致 合金 脆化 的 缺 点 。 经 ， 小时长期时效后 ， 没 有口 相或其他脆性相析 出 。 具 有 良好的 力学性能稳定性 。 经 ” ， 小 时长期时效后 ， 室温 拉伸 性能 保 持在 。 、 、 劝 、 、 ， 疲劳 极限 为 ， ， 周 次 ， 持久强度 为 “ ， 大 于 小时 。 合金 具 有 良好 的持久强度 。 最长 试验 点 ， “ 下持久断 裂 时 间为 小时 ， 外推 “ ， 小时持 久强度 大于 忿 。 控 制低 含 量 及 降低 、 量 以 保证 有 良好 的可焊性 。 采 用真空 感 应加 真空 自耗 冶炼 ， 冶金 生 产工 艺成熟可行 。 材料经 模 锻 、 金 属 切削 加 工制 造 出合 格 的燃 气涡 轮机叶片 ， 并通 过 出厂试车考验 合格 。 合 金 具 有 良好 的抗冷 热疲劳性能 和低 周 疲劳性能 。 总之 ， 合金适合做 一 长 期使 用 的部件 ， 也适 合做 既要 求焊接性能好 又要 求一定 屈 服 强度 和 持久强度 的部件 。 本 课题 于 年 月 由冶金 部组 织 了鉴定 ， 并获得冶 金部 年科技成果四 等奖 。 变量柱塞泵 、 液压马达粉末冶金零件的研究 北 京钢 铁 学院材料 系 中 国 农机 研 究 院 南京粉 末 冶 金 厂 冶 金部 地 质研 究 所 液 压 技 术 中 ， 中高压 柱 塞泵 马 达 是 用量 最大 ， 应用范 围相 当广 泛的液 压元件 。 目前 ， 美 国 、 日木 ， 瑞典 等 国已在该种泵 马达 中采用 了粉 末冶 金铁 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．117
基渗铜转子缸体及其它儿对麻擦副。相应地简化了系的结构、减轻了泵的重量，整机的 成本大幅度降低，早在七十年代初已经商业化，如美国Vicker's公司年产量达50万件。 我国直到目前柱塞泵的生产和使用仍不分压力级别，并全部采用低磷锡青铜铜合金 转子缸体、由于铸造及随后的机加工工序复杂、成品率低、以及原材料的有效利用书低 使其成木很高，每个价格平均在1000元左右。 我们经过几年的努力，翻阅了六十年代以来所有有关该课题的国外资料，进行了不 同原材料铁粉、不同碳含量和铜含量、不同的浸渗时间和浸渗温度等因素对该合金综合 机械性能和尺寸变化的影响的试验。并对新型浸渗剂及其表面质量进行了研究。测定了该 材质的抗剪切强度。通过研究，利用我国现有的原料铁粉使该合金获得了较高的综合机 械性能：其密度>7,8克/厘米3，硬度>85HRb,抗拉强度65公斤/毫米2，抗弯强度120 公斤/毫米2，冲击韧性2.5~4公斤一米/厘米°。同时与南京粉末治金厂协作于1978年、 1979年、1980年试制了三批排量为75毫升/转、50毫升/转、32毫升/转的粉末治金缸休 共150件、分别由中国农机科学院液压室、挂林治金地质所究所、宜昌中南治金勘探公 司机修厂、湖北农机液压件厂、上海拖拉机液压件厂装机作了台架试验（包括额定压力 试验、超载100小时寿命试验、十万次压力冲击试验)，台架试验达到并通过一机部部领 标准，而且具有高的容积效率。 1981年12月受治金部、一机部、农机部有关司局的委托由南京市机械局主持在南京 召开了鉴定会通过了技术鉴定。1982年5月该项科研成果获治金部科技成果四等奖。 钢铁工厂热能最佳利用 北京钢铁学院热能系 (1982.41984.12) 本课题是从能质分析（用分析）和系统优化两个方面开展的工作。.能质分析是以热 力学完善性为依据探求能量利用的潜力和已经利用的深度，是近年来国际上开始运用的 一种指导节能和合理用能的新理论。系统优化是按系统工程的方法寻求生产过程的最佳 用能方案，国外也正在开始从事这方面的工作。 通过在现场广泛的能源调查和测试工作以及大量的分析计算，从用分析、广义节能 和系统优化等方面、发掘节能潜力，提出节能方向、节能措施和增加经济效益的数学模 型、具体方案等，供领导部门做为技术决策的依据。此工作有力地促进了一些工厂节约 能源、节约原材料和降低成本，已取得显著的经济效益和社会效益。 在冶金部所做的鉴定书中对此成果的主要评价是：①开展的“钢铁工热能最佳利 用”软件工作是节能工作的一一个重要开端，所开发的鉴分析和系统优化方法为各种能源 的合理利用和用能评价提供了理论依据。②所完成的系统优化模型及首次作了用分析工 作在国内处于先进水平，受到治金界的重视，对实际节能工作有重要指导作用。③已取 得了节能的效果和可观的社会效益，得到企业的好评。 92
基渗铜转 子缸体及 其它 儿对摩擦副 。 相 应地简化 了泵的结构 、 减轻 了泵的重 量 ， 整机的 成 木大幅度降低 ， 早在七十年代 初已经 商业 化 ， 如美国 ‘ 公 司年产量 达 万件 。 我 国直到 目前柱 塞泵 的 生 产和使 用仍不分压 力 级别 ， 并全 部采 用低磷锡 青铜铜合金 转子缸 体 、 由于铸造及随后的机加 工工 序复杂 、 成 品率低 、 以及 原材料 的有效 利用率低 使其成木很 高 ， 每个价格平 均在 元左 右 。 我们经 过 几 年的 努力 ， 翻 阅了六十 年代 以来所 有有关 该课 题的 国外资料 ， 进 行 了不 同原 材料铁粉 、 不 同碳 含量和铜 含量 、 不 同的 浸 渗时 间和浸 渗温度等因素对该 合金综 合 机械性 能和尺 寸变化 的影响 的试 验 。 并对新型浸 渗剂 及其表面质量进 行 了研究 。 测 定 了该 材质的抗 剪 切强度 。 通 过研究 ， 利用 我 国现有 的原 料铁粉 使该 合金获得 了较高 的综 合机 械性能 其密度 ， 克 厘 米 ， 硬 度 ， 抗拉强度 公斤 毫米 ， 抗 弯强度 公斤 毫米 “ ， 冲击韧性 公 斤一米 厘 米 “ 。 同时 与南京粉 末冶金厂 协作 于 年 、 年 、 年试制 了三批 排量 为 毫升 转 、 毫升 转 、 毫 升 转的粉末冶 金 缸体 共 件 、 分别 由 中国农 机科学院液压 室 、 桂 林冶金 地 质研究所 、 宜 昌中南 冶 金 勘 探公 司 机修厂 、 湖 北农 机液压 件厂 、 上 海拖拉机液压件厂装机作 了台架 试验 包 括额定压 力 试验 、 超 载 小时寿命试验 、 十万次压 力 冲击试验 ， 台架试 验达 到并通 过一机部部颁 标准 ， 而且具有 高的 容积效率 。 年 月受 冶金 部 、 一机部 、 农 机部有关 司局 的委托 由南京市机械局 主持在南 京 召开 了鉴定会通过 了技术鉴定 。 年 月该项科研 成果获冶金部科技成果四 等奖 。 钢铁工厂 热能最佳利用 北 京钢 铁 学院 热 能 系 。 。 本课题是从能质分析 丈用分析 和系统优 化两个方 面 开展 的工作 。 能 质分析是以 热 力 学完善性为依据探 求能 量利 用的潜力和 已经 利用的深度 ， 是近 年来 国际 开始运 用的 一种指导 节能和 合理用能 的新理论 。 系统 优化是 按系统 工程 的方 法 寻求生 产过程的 最佳 用能方案 ， 国外也正在开始从事这 方 面的 工作 。 通 过在现场广泛的能源调 查和测试工作以 及大量的分析计算 ， 从佣分析 、 广义节能 和系统优化等方面 、 发 掘节能潜力 ， 提 出节能方 向 、 节能措施和增加经济效益 的数学模 型 、 具体方案等 ， 供领 导部门做 为技术决策的依据 。 此工作有力地促进 了一 些工厂 节约 能源 、 节约原材料和降低 成本 ， 已取 得显 著的经济效 益 和社会效 益 。 在 冶金 部所做 的鉴定 书 中对此 成果 的主要评价是 ① 开展 的 “ 钢铁工厂热能最 佳利 用” 软 件工作 是节能工作 的一个重要开端 ， 所开发 的 鉴分析和 系统优化方法 为各种能源 的合理利 用和用能评价 提供 了理论依据 。 ②所完成的 系统优化模型及首次作 了 少用分 析工 作在 国 内处 于先进 水 平 ， 受到 冶金 界的重视 ， 对实际节能工 作有 重 要指导作用 。 ③已取 得 了节能 的效 果 和可观 的社会效 益 ， 得到企业 的 好评