GH90
GH90為時效強化型鎳基變形高溫合金,含有較高量的鈷及多種強化元素。該合金在815~870℃有較高的抗拉強度和抗蠕變能力、良好的抗氧化性和耐腐蝕性、在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強度以及良好的成形性和焊接性。主要供應(yīng)熱軋和冷拉棒材、冷軋板材、帶材及冷拉絲材。用于渦輪發(fā)動機渦、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。
1.4、化學(xué)成分
表1-1。
C | Cr | Ni | Co | Al | Ti |
≤0.13 | 18.0~21.0 | 余量 | 15.0~21.0 | 1.0~2.0 | 2.0~3.0 |
Mn | Si | P | S | Ag | Pb | Bi | B | Cu | Fe | Zr |
≤0.4 | ≤0.8 | ≤0.02 | ≤0.015 | ≤0.0005 | ≤0.002 | ≤0.0001 | ≤0.20 | ≤0.2 | ≤1.5 | ≤0.15 |
注:絲材規(guī)定(pb)≤0.001%。
1.5、熱處理制度
1.5.1、冷拉棒材: 1080℃±10℃,保溫時間見表1-2,空冷或水冷+750℃±10℃,4h,空冷。
表1-2
直徑或較小截面尺寸/mm | ≤3 | >3~6 | >6~12.5 | >12.5~25 |
t/h | 1 | 2 | 4 | 8 |
1.5.2、薄板和帶材(軟態(tài)):軟化處理1100~1150℃,1~10min,適當(dāng)介質(zhì)中冷卻+750℃±10℃,4h,空冷。
1.5.3、薄板和帶材(硬態(tài)):700~725℃,4h,空冷。
1.5.4 、彈簧用冷拉絲材:+600℃±10℃,16h,空冷或+650℃±10℃,4h空冷。
1.5.5、冷拉和固溶處理的彈簧絲材:1080℃±10℃,8h,空冷+700~750℃±10℃,4h,空冷。
1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
供應(yīng)直徑或內(nèi)切圓直徑不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材;厚度不大于4mm的冷軋薄板和厚度不大于0.8mm的冷軋帶材;直徑不大于8mm的彈簧用冷拉絲材。冷拉棒材的供應(yīng)狀態(tài)按用途分為:鐓鍛用棒以冷拉磨光狀態(tài)交貨(當(dāng)需方需求以固溶狀態(tài)交貨時,應(yīng)在合同中注明);機加工用棒材經(jīng)固溶并除氧化皮狀態(tài)交貨。冷軋薄板和帶材(軟態(tài))經(jīng)軟化處理、堿酸洗、切邊后交貨;冷軋薄板和帶材(硬態(tài))以冷軋、切邊后交貨。彈簧用絲材以冷拉狀態(tài)或冷拉后固溶處理狀態(tài)交貨。
1.7、熔煉與鑄造工藝
合金采用下列四種工藝之一進(jìn)行熔煉:
(1)感應(yīng)熔煉加電渣重熔;
(2)真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔;
(3)真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔;
(4)真空感應(yīng)熔煉。
1.8、應(yīng)用概況與特殊要求
該合金在發(fā)動機上用作高溫彈簧元件、高溫緊固件、燃燒室卡圈、止動銷等零部件。在國外還用作渦輪工作葉片、渦等零部件。
物理及化學(xué)性能
2.1、熱性能
2.1.1、熔化溫度范圍 熔點1400℃
2.1.2、熱導(dǎo)率
表2-1
θ/℃ | 600 | 700 | 800 |
λ/(W/(m·C)) | 21.76 | 23.93 | 25.57 |
2.1.3、線膨脹系數(shù)
表2-2
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
α/10-6C-1 | 12.71 | 13.09 | 13.51 | 14.04 | 14.52 | 15.03 | 15.58 | 16.36 | 17.38 |
2.2、密度
ρ=8.20g/cm3
2.3、電性能
2.4、磁性能
合金無磁性。
2.5、化學(xué)性能
合金在1040℃以下具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性能;在1040℃以上時易產(chǎn)生晶間氧化。
金相組織結(jié)構(gòu)
合金主要強化相是γ'-Ni3(Ti、Al),在晶內(nèi)以大小不同的方形顆料關(guān)析出,在晶界上也可以見到這種形狀的γ'相,碳化物在晶界上呈不連續(xù)的鏈狀析出。
工藝性能與要求
1、合金在鍛造時易產(chǎn)生內(nèi)裂,不允許重錘打擊,不允許低溫倒棱。鋼錠裝爐溫度不高于700℃,終加熱溫度1150℃±10℃,開鍛溫度不低于1060℃,終鍛溫度不低于950℃。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。
3、合金在固溶狀態(tài)可進(jìn)行惰性氣體保護(hù)鎢極電弧焊及閃光
裝爐后低溫區(qū)預(yù)熱20-30分鐘左右,推入高溫區(qū)域1150-1180℃加熱