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                純鎳絲

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                高溫合金系列

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                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:GH4738
                • 所屬分類:高溫合金系列
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                一、GH738概述

                 

                    GH738是以γ′相沉淀硬化的鎳基高溫合金,具有良好的耐燃氣腐蝕能力、較高的屈服強度和疲勞性能,工藝塑性良好,組織穩定。廣泛用于航空發動機轉動部件,使用溫度不高于815℃??梢陨a冷軋和熱軋板材、管材、帶材、絲材和鍛件、鑄件、緊固件。

                1.1 GH738材料牌號  GH738

                1.2 GH738相近牌號  Waspaloy(美國),NC20K14(法國)

                1.3 GH738材料的技術標準

                    Z9-0106-1986《渦軸八用GH738合金棒材暫行技術條件》

                    Q/6S1035-1992《高溫緊固件用GH738合金棒材》

                    協上五高09-1986《GH738合金煙氣機盤試制技術條件》(上鋼五廠)

                1.4 GH738化學成分  見表1-1。

                表1-1%

                C

                Cr

                Ni

                Co

                Mo

                Al

                Ti

                0.03~0.10

                18.0~21.0

                12.0~15.0

                3.50~5.00

                1.20~1.60

                2.75~3.25

                B

                Zr

                Fe

                Mn

                Si

                P

                S

                Cu

                不小于

                0.003~0.010

                0.02~0.08

                2.0

                0.10

                0.15

                0.015

                0.015

                0.10

                注:微量雜質為ω(Pb)≤0.001%、ω(As)≤0.0025%、ω(Sn)≤0.0012%、ω(Sb)≤0.0025%、ω(Bi)≤0.0001%。                                     

                1.5 GH738熱處理制度 1080℃±10℃,4h,空冷+840℃,24h,空冷+760℃,16h,空冷。

                1.6 GH738品種規格和供應狀態 可生產棒材、型材、鍛坯、環形件、厚板、薄板、帶材、管材、絲材、砂型鑄件、精密鑄件和緊固件等,通常不經熱處理交貨,板材固溶處理后交貨。

                1.7 GH738熔煉和鑄造工藝 采用真空感應熔煉加真空電弧重熔工藝。

                1.8 GH738應用概況與特殊要求 該合金在國外廣泛用于航空發動機和燃氣輪機,主要用作渦輪葉片及渦輪盤等轉動件,有成熟的使用經驗。由于該合金含鈷較高,在國內較少采用。

                 

                 

                二、GH738物理及化學性能

                 

                2.1 GH738熱性能

                2.1.1 GH738熔化溫度范圍 1330~1360℃。

                2.1.2 GH738熱導率 見表2-1。

                表2-1[1]

                θ/℃

                360

                460

                545

                640

                770

                855

                985

                λ/(W/(m·℃))

                16.8

                18.3

                20.2

                22.4

                24.1

                25.3

                28.0

                2.1.3 GH738比熱容 見表2-2。

                表2-2[1]

                θ/℃

                360

                460

                545

                640

                770

                855

                985

                c/(J/(kg.℃))

                515

                540

                573

                603

                640

                665

                707

                2.1.4 GH738線膨脹系數 見表2-3。

                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

                12.47

                12.73

                13.04

                13.53

                13.97

                14.47

                15.05

                15.68

                15.95

                2.2 GH738密度  ρ=8.22g/cm3。

                2.3 GH738電性能 

                2.4 GH738磁性能  合金無磁性。 

                2.5 GH738化學性能

                2.5.1 GH738抗氧化性能 合金在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-4。 

                2.5.2 GH738耐腐蝕性能 合金抗鹽霧腐蝕能力良好。

                表2-4[1]

                θ/℃

                900

                1000

                氧化速率/(g/(m2· h))

                0.083

                0.226

                 

                 

                三、GH738力學性能

                 

                3.1 GH738技術標準規定的性能 見表3-1。

                表3-1

                拉伸性能

                HBS

                持久性能

                θ/℃

                σb/MPa

                δ5/%

                φ/%

                θ/℃

                σ/MPa

                t/h

                δ5/%

                不小于

                不小于

                815

                608

                20

                32

                299~387

                815

                328

                23

                8

                 

                 

                四、GH738組織結構

                 

                4.1 GH738相變溫度 合金中γ′相的溶解溫度為980~1050℃,開始從基體中析出溫度為630℃,析出峰值溫度為800℃。合金中M23C6碳化物相的開始析出溫度為700℃,完全溶解溫度為1020℃。    

                4.2 GH738時間-溫度-組織轉變曲線 

                4.3 GH738合金組織結構 經標準熱處理后,除奧氏體基體外,還有γ′相,其化學式為(Ni0.883Fe0.03Cr0.048Co0.039

                )3.28(Al0.38Ti0.62Mo痕跡),該相總量占合金重量的20%。此外,還有M23C6型碳化物,其化學式近似為(Cr0.746Mo0.094

                Ni0.084Co0.041Fe0.023Ti0.012)23C6。另外,還有少量的Ti(CN)和TiN等相。

                該合金經650℃和730℃長期時效至3000h,γ′相的數量變化不明顯,分別約有3%和1%左右的補充析出,γ′相大小分別從146nm長大至196nm和177nm。碳化物MC向M23C6轉化,碳化物總量略有增加,從時效前占基體總量的0.5%增加到0.76%和0.78%。在長期時效過程中無新相析出,組織穩定。

                 

                 

                五、GH738工藝性能與要求

                 

                5.1 GH738成型性能

                5.1.1 GH738合金塑性圖見圖5-1。

                5.1.2 GH738合金的再結晶圖見圖5-2。

                5.1.3 GH738該合金熱加工塑性良好,是比較好成形的鎳基高溫合金。鍛造開坯加熱溫度1150~1170℃,適宜的熱加工溫度為1040~1170℃,終鍛溫度不低于1000℃。渦輪葉片鍛造溫度通常采用1070~1110℃范圍,模鍛最小變形量應大于25%。應避免在高溫(1180℃)下小變形量(約10%)熱加工,此時可能在晶界上形成連續的MC型碳化物薄膜,導致缺口敏感。在較低溫度下(980~1080℃)熱變形,晶界上很少形成MC碳化物薄膜,只有不連續的M23C6型碳化物,熱處理后可獲得均勻的4~5級晶粒度,綜合性能良好。

                t

                5.3 GH738零件熱處理工藝 零件熱處理時應注意防止零件表面元素貧化,加熱應均勻。

                5.4 GH738表面處理工藝 該合金用做渦輪葉片和渦輪盤等轉動件時,為了提高疲勞性能,進行氬氣保護消除應力退火,以及噴丸處理。為提高渦輪葉片耐燃氣腐蝕及熱疲勞性能,可進行擴散滲鋁處理。 



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