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                純鎳絲

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                13918362878

                電熱絲生產廠家

                高溫合金系列

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                聯系我們

                企業名稱:上海宏璽合金材料有限公司

                聯系人:易經理

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                地址:上海市嘉定區滬太路7300弄155號

                • 產品名稱:GH3030
                • 所屬分類:高溫合金系列
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                一、GH3030 概述

                 

                    GH3030 是早期發展的80Ni-20Cr固溶強化型高溫合金,化學成分簡單,在800℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、熱疲勞、冷沖壓和焊接工藝性能。合金經固溶處理后為單相奧氏體,使用過程中組織穩定。主要產品是冷軋薄板,也可以供應棒材、環件、絲材和管材等變形產品。主要用于800℃以下工作的渦輪發動機燃燒室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受載荷很小的其他高溫部件[1,2]。    

                1.1 GH3030 材料牌號  GH3030(GH30)

                1.2 GH3030 相近牌號  ЭИ435,XH78T(俄羅斯)

                1.3 GH3030 材料的技術標準

                    GJB 1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規范》

                    GJB 2297-1995《航空用高溫合金冷拔(軋)無縫管規范》

                    GJB 2611-1996《航空用高溫合金冷拉棒材規范》

                    GJB 2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規范》

                    GJB 3020-1997《航空用高溫合金環坯規范》

                    GJB 3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規范》

                    GJB 3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規范》

                    GJB 3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規范》

                    GJB 3167-1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規范》

                    GB/T 15062-1994 《一般用高溫合金管》

                1.4 GH3030 化學成分  見表1-1。                                                                                               

                表1-1%

                C

                Cr

                Ni

                Ti

                Al

                Fe

                Mn

                Si

                P

                S

                不大于

                ≤0.12

                19.0~22.0

                0.15~0.35

                0.15

                1.5

                0.7

                0.8

                0.03

                0.02

                    注:1.棒材和環坯標準規定,ω(Cu)≤0.20%。

                        2.熱軋板、冷軋板、冷軋帶、管材、絲材和冷鐓用冷拉絲材標準規定,ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb) ≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。                                     

                1.5 GH3030 熱處理制度 固溶溫度為980~1020℃,冷卻方式對熱軋板、冷軋薄板和環坯均為空冷,冷鐓用絲材和冷拉棒材為水冷或空冷,管材為水冷。

                1.6 GH3030 品種規格和供應狀態 可生產各種規格的變形產品,棒材和環坯不經熱處理交貨;熱軋板和冷軋薄板及管材經固溶和酸洗后供應;焊絲于冷拉狀態、固溶和酸洗狀態或半硬態成盤狀交貨;冷鐓用絲材于固溶、酸洗狀態成盤狀或直條狀、固溶直條狀磨光或冷拉狀態交貨;管材于固溶、酸洗狀態交貨;冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉狀態交貨。

                1.7 GH3030 熔煉和鑄造工藝 電弧爐熔煉或電弧爐熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔,非真空感應爐加電渣熔或真空電弧爐重熔或真空雙聯工藝。

                1.8 GH3030 應用概況與特殊要求 該合金已在航空發動機上經過了長期使用考驗,主要用于燃燒室和加力燃燒室零部件以及機匣安裝邊等零部件。

                 

                 

                二、GH3030 物理及化學性能

                 

                2.1 GH3030 熱性能

                2.1.1 GH3030 熔化溫度范圍  1374~1420℃[3]。

                2.1.2 GH3030 熱導率  見表2-1。

                2.1.3 GH3030 比熱容 見表2-2。

                2.1.4 GH3030線膨脹系數 見表2-3。

                2.1.5 GH3030黑度 見表2-4。

                表2-1[4]

                θ/℃

                100

                200

                300

                400

                500

                600

                700

                800

                900

                λ/(W/(m·℃))

                15.1

                16.3

                18.0

                19.3

                20.9

                22.2

                23.4

                25.1

                26.4

                表2-2[1]

                θ/℃

                150

                200

                300

                400

                500

                600

                c/(J/(kg.K))

                565.2

                598.7

                674.1

                741.1

                820.6

                971.3

                表2-3[1]

                θ/℃

                20~100

                20~200

                20~300

                20~400

                20~500

                20~600

                20~700

                20~800

                20~900

                α/10-6℃-1

                12.8

                13.5

                14.3

                15.0

                15.5

                16.1

                17.0

                17.5

                18.0

                表2-4[2]

                θ/℃

                100

                200

                300

                400

                500

                600

                700

                800

                900

                黑度①

                0.17

                0.17

                0.18

                0.18

                0.19

                0.27

                0.51

                0.52

                0.53

                    ①為全輻射黑度(空氣中試驗)。

                2.2 GH3030密度  ρ=8.4g/cm3[1]。

                2.3 GH3030電性能 不同溫度的電阻率 見表2-5。

                表2-5[5]

                θ/℃

                20

                100

                200

                300

                400

                500

                600

                700

                800

                ρ/(10-6Ω.m)

                1.090

                1.099

                1.108

                1.117

                1.127

                1.153

                1.135

                1.126

                1.123

                2.4 GH3030磁性能  合金無磁性。

                2.5 GH3030化學性能

                2.5.1 GH3030抗氧化性能 合金在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表 2-6。

                表2-6[1]

                θ/℃

                900

                1000

                1100

                1200

                氧化速率/(g/(m2.h))

                0.0535

                0.1560

                0.3905

                0.5810

                2.5.1.1 GH3030合金在高溫下氧化腐蝕深度見表2-7。

                表2-7[6]

                θ/℃

                氧化腐蝕深度/mm

                θ/℃

                氧化腐蝕深度/mm

                500h

                1000h

                1500h

                3000h

                10000h

                500h

                1000h

                1500h

                3000h

                10000h

                900

                0.002

                0.003

                ---

                0.006

                0.009

                1000

                0.0075

                0.0085

                ---

                0.014

                0.019

                950

                0.0045

                0.006

                0.007

                0.0095

                0.013

                ---

                ---

                ---

                ---

                ---

                ---

                 

                 

                三、GH3030力學性能

                 

                優質棒材技術標準規定的性能見表3-1。

                表3-1

                標準號

                品種

                試樣狀態

                σb/MPa

                δ5/%

                σb/MPa

                δ5/%


                20℃

                700℃


                不小于

                GJB 1952-1994

                冷軋薄板

                980~1020℃,空冷

                685

                30

                295

                30


                GJB 2611-1996

                冷拉棒

                980~1020℃,水(空)冷

                685

                30

                -

                -


                GJB 2297-1995

                冷拉管

                980~1020℃,水冷

                635①

                35①

                295

                30


                GJB 3020-1997

                環坯

                980~1020℃,空冷

                635②

                30②

                -

                30②


                GJB 3317-1998

                熱軋板

                980~1020℃,空冷

                685

                30

                295

                30


                GJB 3318-1998

                冷軋帶

                980~1020℃,空冷

                685③

                30③

                -

                -


                GJB 3165-1998

                棒材

                -

                -

                -

                -

                -


                GJB 3167-1998

                冷鐓用絲

                980~1020℃,水(空)冷

                ≤785

                ≥30

                -

                -


                GB/T 15062-1994

                管材

                980~1020℃,水冷

                590

                35

                -

                -


                 

                注:①外徑>30mm,壁厚>3.0mm管材的室溫σb≥590MPa,δ5≥30%。

                    ②環坯性能供參考。

                    ③δ≤0.25mm帶材的室溫σb≥615MPa,δ5≥實測。   

                四、GH3030組織結構

                4.1 相變溫度 

                4.2 時間-溫度-組織轉變曲線 

                4.3 合金組織結構 經1000℃固溶處理后為單相奧氏體組織,間有少量TiC和Ti(CN)。700~800℃長期時效后,析出Cr7C3型碳化物,析出量少,對合金性能影響不大。

                 

                 

                五、GH3030工藝性能與要求

                 

                5.1 成型性能

                5.1.1 鋼錠鍛造開坯裝爐溫度不高于800℃,加熱溫度為1180~1200℃,終鍛溫度不低于900℃,一次加熱的變形程度為50%,板材熱軋加熱溫度有1160~1180℃,冷軋壓率為30%左右。

                5.1.2 反復彎曲及杯突性能見表5-1。

                表5-1[1]

                試樣厚度/mm

                試樣狀態

                反復彎曲次數

                杯突深度/mm

                1.5

                980~1020℃,空冷

                27

                11.0

                5.1.3 沖壓性能見表5-2。

                表5-2[2]

                深沖

                翻邊

                壓窩(平頭)

                壓窩(球頭)

                彎曲

                極限深沖系數

                工作深沖系數

                極限翻邊系數

                工作翻邊系數

                極限平沖系數

                工作平沖系數

                極限球壓系數

                工作球壓系數

                最小彎曲半徑

                工作彎曲系數

                2.07

                1.73

                1.72

                1.46

                0.3

                0.26

                0.45

                0.40

                1δ①

                1.5δ①

                    ① δ為板材厚度(mm)。

                5.2 焊接性能 合金焊接性能優良,可進行氬弧焊、點焊、縫焊和釬焊。氬弧焊時熔池流動性和成形性能均良好,裂紋傾向性??;接觸焊時有較寬的規范參數范圍。該合金可與1Cr18Ni9Ti、GH1140、GH3039、GH3044、GH3128等合金組合進行焊接。

                5.2.1 手工氬弧焊(對接)規范見表5-3。         

                表5-3[14]

                厚度/mm

                焊前狀態

                焊絲

                電流/A

                電壓/V

                氣體流/(L/min)

                鎢極直徑/mm

                牌號

                直徑/mm

                1.0

                固溶

                HGH3030

                1.0~1.6

                40~70

                10~15

                4~6

                1.6

                1.5

                1.6~2.0

                60~90

                10~15

                5~7

                2.0

                1.8

                1.6~2.0

                70~110

                10~15

                6~8

                2.0

                5.2.2 不加焊絲的自動鎢極氬弧焊(對接)規范見表5-4。

                表5-4[14]

                厚度/mm

                焊前狀態

                電流/A

                電壓/V

                焊速/(m/min)

                氣體流量/(L/min)

                背面氣體流量/(L/min)

                鎢極直徑/mm

                焊嘴直徑/mm

                0.8

                固溶,機械拋光

                100~120

                10~12

                0.7

                10~12

                2~3

                3.0

                18~20

                1.5

                120~160

                10~12

                0.37~0.4

                12~14

                3~4

                3.0

                18~20

                1.8

                150~180

                10~12

                0.4

                12~14

                3~4

                3.0

                18~20

                5.2.3 固溶狀態縫焊規范見表5-5。

                表5-5[14]

                厚度/mm

                滾盤寬度/mm

                規范參數

                電流/A

                焊接時間/s

                休止時間/s

                焊接速度/(m/min)

                電極壓力/N

                1.0+1.0

                5.0

                5.0

                6500

                0.16

                0.10

                0.6

                5395

                1.3+1.4

                4.0~5.0

                4.0~5.0

                6600

                0.12

                0.10

                0.4

                6375

                1.4+1.5

                4.0~5.0

                7.0

                6800

                0.12

                0.10

                0.4

                6965

                1.4+1.7

                4.0~5.0

                7.0

                7500

                0.16

                0.14

                0.4

                6965

                1.5+1.7

                4.5~5.5

                4.5~5.5

                7800

                0.16

                0.12

                0.4

                6965

                1.5+1.5

                5.5

                5.0

                7700

                0.18

                0.14

                0.5

                6670

                1.7+1.7

                4.5

                4.5

                8000

                0.16

                0.14

                0.4

                6695

                5.2.4 各種焊接接頭的力學性能見表5-6。

                表5-6[12,14]

                焊接方法

                接頭方式

                厚度/mm

                焊前狀態

                焊后狀態

                焊絲牌號

                接頭強度

                強度系數/%

                焊點強度/kN

                θ/℃

                σb/MPa

                手工氬弧焊

                對接

                1.01.5

                固溶

                未處理

                HGH3030

                20

                688~760

                100

                -

                800

                199

                100

                -

                900

                88

                -

                -

                自動氬弧焊

                對接

                1.5

                固溶

                未處理

                不加焊絲

                20

                654

                95

                -

                700

                397

                98.7

                -

                縫焊

                搭接

                1.01.7

                固溶

                未處理

                -

                20

                702~818

                100

                -

                800

                118

                -

                -

                900

                88

                -

                -

                點焊

                搭接

                1.5

                固溶

                未處理

                -

                20

                -

                -

                11.7

                800

                -

                -

                2.94

                900

                -

                -

                1.96

                5.3 零件熱處理工藝 航空工廠零件的中間熱處理和最終熱處理制度為固溶1000℃,保濕5-10min,空冷或水冷。如需要零件具有高的熱強性,可將最終固溶處理溫度提高到1150℃。

                5.4 表面處理工藝 熱處理后,零件表面的氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。酸洗時采用HF-H2SO4-HNO3水溶液的單一酸洗工藝,也可采用NaOH-NaNo3和H2SO4-NaC1-H2O溶液的復合堿酸洗工藝。 


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