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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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                關鍵詞

                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

                電話:021-59919279

                手機:13918362878

                地址:上海市嘉定區滬太路7300弄155號

                • 產品名稱:GH2026
                • 所屬分類:高溫合金系列
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                • 詳細介紹
                • GH2026

                1  合金介紹 
                1.1  概述
                GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,長期使用溫度范圍540℃~570℃,最高使用溫度可達677℃。合金加入鉻、鉬元素進行固溶強化,加入高鈦、低鋁元素形成γ′時效強化相,同時鈷元素使鈦、鋁在固溶體中的溶解度降低,促使γ′相析出量增加,從而提高γ′相的熱穩定性,降低γ′相的堆垛層錯能。合金的綜合性能優越,具有優異的抗應力松弛性能和抗蠕變性能,沒有缺口敏感性。適于制作螺栓、氣封彈簧片、密封環、銷釘等零件,主要產品有熱軋和鍛制棒材、熱軋板材和冷軋薄板等。
                1.2  應用概況及特性
                合金已用于制作地面汽輪機用緊固件,在540℃~570℃蒸汽條件下可工作10萬余小時,使用情況良好。相近合金在國外用于制作航空渦輪發動機緊固件和葉片。
                合金在中溫下具有良好的塑形,在長期使用中會降低零件因持久和蠕變造成的斷裂。合金在使用溫度范圍內經長期時效或長期應力時效后,均未發現TCP有害相。
                1.3  材料牌號
                GH2026(GH26,R-26)。
                1.4  相近牌號
                Refractaloy26(美)。
                1.5  材料技術標準
                撫高新87-1   GNS26(R-26)合金技術條件
                HJ418   R-26高溫合金緊固件毛坯技術條件
                1.6  熔煉工藝
                采用非真空感應爐+電渣重爐、或真空感應爐+電渣重爐熔煉工藝。
                1.7  化學成分


                元素

                C

                Cr

                Ni

                Co

                Mo

                Ti

                Al

                質量分數/%

                ≦0.08

                16.00~20.00

                35.00~39.00

                18.00~22.00

                2.50~3.50

                2.50~3.00

                ≦0.25

                元素

                Fe

                B

                Si

                Mn

                P

                S


                質量分數/%

                0.001-0.010

                ≦1.50

                ≦1.00

                ≦0.030

                ≦0.030


                1.8  熱處理制度
                固溶溫度:1080℃;780℃保溫20小時

                2  物理、彈性和化學性能 
                2.1  熔化溫度范圍
                2.2  相變點
                2.3  熱導率
                2.4  電阻率(表2-1)
                2-1


                θ/℃

                20

                400

                500

                600

                700

                ρ/(106Ω· m)

                1.057

                1.179

                1.209

                1.232

                1.246

                2.5  熱擴散率
                2.6  比熱容
                2.7  線膨脹系數(表2-2)
                2-2


                θ/℃

                20~100

                20~400

                20~500

                20~600

                20~700

                α/(10-6℃-1)

                10.919

                13.200

                13.875

                14.419

                15.145

                2.8  密度
                ρ=8.20g/cm3[1]
                2.9  磁性能
                2.10  彈性性能(表2-3)
                2-3


                θ/℃

                20

                400

                500

                600

                700

                E/GPa

                221.44

                193.00

                184.86

                175.83

                169.26

                2.11  化學性能

                3  力學性能 
                3.1  供貨技術標準
                3.1.1  技術標準規定的性能(表3-1)
                3-1


                標準號

                品種

                熱處理

                室溫性能

                持久性能

                σb/MPa

                σP0.2/MPa

                δ5/%

                ψ/%

                硬度

                θ/℃

                σ/MPa

                τ/h


                鍛、軋材

                標準熱處理

                ≧1000

                ≧550

                ≧15

                ≧20

                HRC
                26~35.5

                566

                600

                ≧100

                649

                380

                ≧100

                HJ418

                緊固件毛坯

                標準熱處理

                ≧1000

                ≧550

                ≧15

                ≧20

                HB
                331~262

                -

                -

                -

                3.1.2  生產檢驗數據、基值和設計許用值
                3.2  短時力學性能
                3.2.1  硬度
                各品種經標準熱處理,20℃。HRC為26~35
                3.2.2  沖擊性能
                合金不同溫度的沖擊韌性見表3-2
                3-2


                熱處理

                標準熱處理

                θ/℃

                20

                550

                650

                750

                850

                α/(J/cm2)

                114.25

                128.12

                143.75

                131.25

                162.50

                3.2.3  壓縮性能
                3.2.4  扭轉性能
                3.2.5  剪切性能
                3.2.6  拉伸性能 
                3.2.6.1  棒材不同溫度的拉伸性能見表3-3
                3-3


                取樣

                θ/℃

                σb/MPa

                σP0.2/MPa

                δ5/%

                ψ/%

                棒材
                標準
                熱處理

                20

                1140

                643

                31.0

                48.6

                300

                1028

                583

                24.4

                51.0

                450

                998

                572

                26.0

                49.4

                550

                988

                565

                24.0

                45.0

                650

                890

                550

                40.6

                61.4

                750

                645

                543

                56.8

                69.6

                850

                355

                325

                89.4

                8.3

                 

                3.2.6.2  棒材經550℃長期時效,不同時效時間的室溫拉伸性能見表3-4
                3-4


                取樣

                時效規范

                室溫拉伸

                θ/℃

                t/h

                σb/MPa

                σP0.2/MPa

                δ5/%

                ψ/%

                棒材
                標準
                熱處理

                -

                -

                1205

                715

                28.7

                50.7

                1185

                700

                28.0

                43.3

                 

                550

                 

                100

                1160

                655

                29.6

                49.8

                1200

                710

                28.2

                48.7

                500

                1195

                700

                28.0

                50.8

                取樣

                時效規范

                室溫拉伸

                θ/℃

                t/h

                σb/MPa

                σP0.2/MPa

                δ5/%

                ψ/%

                棒材
                標準
                熱處理

                 

                550

                500

                1215

                720

                29.3

                50.2

                1000

                1270

                750

                28.2

                43.4

                1225

                750

                27.3

                49.7

                3000

                128.3

                806

                24.5

                43.3

                128.6

                798

                26.4

                49.1

                3.3  持久和蠕變性能
                3.3.1  持久性能
                3.3.1.1  棒材不同溫度的光滑和缺口持久性能見表3-5

                 

                 

                 

                 

                3-5


                取樣

                θ/℃

                σ/MPa

                τ/h

                δ5/%

                ψ/%

                τH?/h

                 

                棒材
                標準
                熱處理

                540

                735

                841

                27.2

                42.7

                ≧4000

                686

                ≧4000

                -

                -

                ≧4000

                 

                570

                 

                745

                127.92

                18.58

                31.46

                ≧588

                116.75

                21.13

                61.03

                ≧680

                87.47

                40.00

                53.70

                -

                686

                123

                -

                -

                1222.85

                135

                -

                -

                1222.67

                650

                392

                1230.92

                -

                -

                1936

                ?缺口半徑r=0.5mm

                3.3.1.2  棒材經570℃、745MPa應力時效,不同時效時間的光滑和缺口持久性能見表3-6
                3-6


                取樣

                570℃、745MPa應力時效t/h

                τ/h

                δ5/%

                ψ/%

                τH?/h

                棒材
                標準
                熱處理

                -

                127.92

                18.58

                31.46

                ≧588

                116.75

                21.13

                61.03

                ≧680

                100

                160.00

                26.67

                29.18

                -

                216.50

                14.06

                19.46

                -

                500

                152.50

                26.00

                47.70

                ≧657

                215.67

                19.00

                29.74

                ≧680

                1000

                146.07

                20.33

                51.94

                ≧210

                204.58

                32.46

                29.34

                ≧300

                299.83

                24.78

                37.30

                -

                3000

                293.58

                32.58

                29.20

                ≧657

                278.58

                21.85

                27.05

                ≧658

                ?缺口半徑r=0.5mm

                3.3.2  蠕變性能
                3.3.2.1  棒材537℃和570℃、不同應力的蠕變性能見表3-7
                3-7


                取樣

                θ/℃

                σ/MPa

                ε/(%/h)

                t/h

                εt/mm

                εp/%

                棒材
                標準
                熱處理

                537

                343

                0.1×10-5

                3983

                0.009

                -

                372

                0.5×10-5

                3618

                0.034

                -

                412

                0.1×10-5

                3689

                0.001

                -

                451

                0.37×10-5

                4169

                0.006

                -

                490

                0.4×10-5

                3833

                0.062

                -

                570

                570

                0.1×10-5

                100

                0.1955

                0.007

                3.3.2.2  棒材537℃不同應力的蠕變曲線見圖3-1

                3-1

                3.3.2.3  棒材經550℃×3000h時效,570℃的蠕變性能見表3-8
                3-8


                取樣

                θ/℃

                σ/MPa

                ε/(%/h)

                t/h

                εt/mm

                εp/%

                棒材
                標準熱處理+550℃×3000h/AC

                570

                353

                0.1×10-5

                100

                0.1955

                0

                3.4  疲勞性能
                3.4.1  高周疲勞
                鍛軋材室溫旋轉彎曲光滑和缺口疲勞極限見表3-9
                3-9


                取樣

                光滑疲勞

                缺口疲勞

                σ-1/MPa

                Nf/周

                σ-1H?/MPa

                Nf/周

                鍛軋材
                標準
                熱處理

                450

                4.0×105

                382

                7.7×105

                431

                5.8×105

                343

                9.2×106

                431

                5.4×105

                343

                6.0×106

                392

                1.4×106

                323

                2.0×106

                372

                1.5×106

                314

                1.5×106

                372

                1.4×106

                314

                1.0×106

                363

                7.4×106

                304

                1.09×107

                353

                1.0×107

                -

                -

                ?缺口試樣r=0.5mm,Kt=2.28

                注:5000r/min;R=-1;d=4.0mm試樣

                3.4.2  低周疲勞
                3.4.3  特種疲勞
                3.5  裂紋擴展速率
                3.6  斷裂韌度
                3.7  松弛性能
                棒材不同溫度的拉伸應力松弛性能見表3-10
                3-10


                取樣

                538℃、初始σ0=308.91MPa

                538℃、初始σ0=356.96MPa

                566℃、初始σ0=356.96MPa

                t/h

                殘余應力/MPa

                t/h

                殘余應力/MPa

                t/h

                殘余應力/MPa

                棒材
                標準
                熱處理

                0

                308.91

                0

                356.96

                0

                356.96

                2

                304.61

                0.5

                349.61

                5

                349.61

                8

                299.60

                28

                347.12

                9

                344.33

                12

                297.15

                90

                344.62

                17

                347.06

                48

                294.70

                110

                347.12

                33

                345.88

                192

                289.70

                302

                344.62

                43

                344.61

                250

                282.25

                402

                347.12

                91

                344.16

                350

                280.97

                502

                347.12

                103

                244.16

                400

                277.24

                602

                347.12

                127

                344.61

                450

                269.69

                702

                347.12

                241

                339.11

                500

                268.42

                802

                347.12

                287

                332.15

                550

                267.24

                902

                347.12

                303

                329.60

                600

                264.69

                1000

                347.12

                351

                313.42

                850

                262.24

                -

                -

                400

                304.59

                950

                262.24

                -

                -

                450

                299.69

                1000

                260.96

                -

                -

                550

                292.14

                -

                -

                -

                -

                650

                294.69

                -

                -

                -

                -

                800

                292.14

                -

                -

                -

                -

                900

                292.14

                -

                -

                -

                -

                1000

                288.41

                注:1.應力松弛期間應變量(ε殘)為0.021mm
                2.應變標準為3μm

                4  工藝性能與要求 
                4.1  成形工藝與性能
                合金鑄錠加熱溫度1140℃,保溫3h,開鍛溫度1050℃,停鍛溫度≧950℃;方坯改鍛加熱溫度1130℃,保溫2h,開鍛溫度1050℃,終鍛溫度≧900℃。
                4.2  工藝性能
                4.3  焊接性能
                4.4  零件熱處理工藝
                4.4.1  螺栓采用標準熱處理工藝
                4.4.2  汽封彈簧片熱處理工藝:1025℃±13℃×1h/OQ+730℃±8℃×44h/AC
                4.5  表面處理工藝
                4.6  切削加工與磨削性能
                焊接加工時應低轉速、少進刀、慢走刀。

                 

                5組織結構 
                5.1  相變溫度
                5.2  時間-溫度-組織轉變曲線
                5.3典型組織
                合金經標準熱處理后的組織由γ基體、γ′相、TiC、TiN、M3B2型硼化物、M6C型碳化物組成。合金中的一次相主要是TiC和TiN,它們以夾雜物的形式沿加工方向分布,呈塊或條狀,個別呈帶狀。γ′相是合金的主要強化相,顆粒細小,呈彌散分布,ω(γ′)約占合金的10%。
                合金經650℃×3000h時效后,γ′相有長大,晶界上發現有少量η相。


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