- 【產品名稱】
GH80A高溫合金
- 【產品規格】棒材、板材、帶材、管子、絲材、鍛件等
- 【產品價格】面議
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詳細說明
材料牌號：GH80A (GH4080A)
英國牌號：Nimonic80A
一、GH80A概述
GH80A是以鎳-鉻為基體，添加鋁、鈦形成γ′相彌散強化的高溫合金，除鋁含量略高外，其他與GH4033相近，使用溫度700～800℃，在650～850℃具有良好的抗蠕變性能和抗氧化性能。該合金冷、熱加工性能良好，上海卓伊實業主要供應熱軋棒材、冷拉棒材、熱軋板材、冷軋板材、帶材以及環形件等，用于制造發動機轉子葉片、導向葉片支座、螺栓、葉片鎖板等零件。
1.1 GH80A材料牌號 GH80A。
1.2 GH80A相近牌號 Nimonic80A(英國)。
1.3 GH80A材料的技術標準
1.4 GH80A化學成分 見表1-1。
表1-1%
| C | Cr | Ni | Al | Ti | ||||||||||
| 0.04～0.10 | 18.0～21.0 | 余 | 1.00～1.80 | 1.8～2.7 | ||||||||||
| Co | Fe | B | Mn | Si | P | S | Ag | Bi | Cu | Pb | ||||
| 不大于 | ||||||||||||||
| 2.0 | 1.50 | 0.008 | 0.40 | 0.80 | 0.020 | 0.015 | 0.0005 | 0.0001 | 0.20 | 0.002 | ||||
1.5 GH80A熱處理制度 葉片用棒材為：1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷。熱軋、鍛制及冷拉棒材：按表1-2的規定進行。軋制環件：(1050～1080℃)±10℃，不大于2h，水冷＋750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h),空冷。熱軋板材、冷軋薄板和帶材為：供應狀態＋750℃±10℃，4h，空冷。
表1-2
| 材料類型 | 固溶處理制度 | 時效制度 |
| 熱加工用熱軋（或鍛制）棒材 | 1080℃±10℃，8h，空冷 | 700℃±5℃,16h,空冷或750℃±5℃,4h,空冷 |
|
熱加工用熱軋 （或鍛制）棒材 |
按制度①或②進行 ①1080℃±10℃,保溫時間按表1-3規定，油冷或水冷或空冷。（正常情況，d≥40mm，油冷） ②1080℃±10℃,保溫時間按表1-3規定，空冷+1080℃±10℃，保溫30min，水冷 |
|
| 冷拉棒材 | 1080℃±10℃,保溫時間按表1-4規定，水冷或空冷。 |
表1-3
| 直徑/mm | 保溫時間/h | 直徑/mm | 保溫時間/h |
| ≤3 | 1 | >6～12.5 | 4 |
| >3～6 | 2 | >12.5 | 8 |
表1-4
| 直徑或較小截面尺寸/mm | 保溫時間/min | 直徑或較小截面尺寸/mm | 保溫時間/min |
| ≤15 | 15～30 | >15～25 | 30～45 |
1.7 GH80A熔煉與鑄造工藝 葉片用棒材和板材采用真空感應熔煉加電渣重熔工藝。軋制環形件與熱軋、鍛制及冷拉棒材采用感應熔煉加電渣重熔，或真空感應熔煉加真空電弧重熔，或真空感應熔煉加電渣重熔工藝。
1.8 GH80A應用概況與特殊要求 該合金主要用作發動機轉子葉片、導向葉片支座、扇形件安裝環、螺栓、葉片鎖板等零件。卓伊實業，專業的合金供應商。
二、GH80A物理及化學性能
2.1 GH80A熱性能
2.1.1 GH80A熔化溫度范圍 熔點1405℃。
2.1.2 GH80A熱導率 見表2-1。
表2-1
| θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ/(W/(m·℃)) | 12.11 | 13.83 | 15.48 | 16.75 | 18.39 | 20.93 | 23.48 | 25.57 | 27.66 |
2.2 GH80A密度 ρ=8.15g/cm3。
表2-2
| θ/℃ | 16～100 | 16～200 | 16～300 | 16～400 | 16～500 | 16～600 | 16～700 |
| α/10-6℃-1 | 12.18 | 12.86 | 13.69 | 14.08 | 14.50 | 14.94 | 15.36 |
2.4 GH80A磁性能 無磁性。
2.5 GH80A化學性能
2.5.1 GH80A抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h的氧化速率見表2-3。
表2-3
| θ/℃ | 700 | 750 | 800 |
| 氧化速率/(g/(m2·h)) | 0.037 | 0.041 | 0.047 |
GH80A渦輪葉片用棒材規定性能見表3-1。
表3-1
| 技術標準（卓伊實業） | 試樣串聯對數 | 持久性能 | ||||
| θ/℃ | σ/MPa | 斷裂時間/h | ||||
| 單個值 | 平均值 | 范圍值(Rmax)=(F)·() | ||||
| WS9-7009-1996 | 3 | 750 | 340 | ≥23 | ≥32 | ≤0.6×實際平均值 |
4.1 GH80A相變溫度
4.2 GH80A時間-溫度-組織轉變曲線
4.3 GH80A合金組織結構 葉片毛坯按不同熱處理規范處理的組織特征：1080℃±10℃,8h,空冷處理：在1080℃時基體中的γ′相和一些M7C3及M23C6型晶界碳化物溶入固溶體。在冷卻過程中晶界形成M7C3和M23C6型富鉻碳化物。M7C3大約在1000℃以上沉淀出來，并在較低溫度下轉變為M23C6。M23C6在750～1000℃析出，也能獨立成核，生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃,8h,空冷處理后，晶界上呈現出不連續狀態的M7C3和M23C6，晶內有γ′相和MC。
1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷處理：合金在固溶組織的基礎上經700℃±5℃,16h時效，晶界上的M7C3繼續轉變為M23C6，所以在晶界上沉淀出叫連續的M23C6，晶內的γ′相也長大成球形質點。
五、GH80A工藝性能與要求
5.1 GH80A成形性能
5.1.1 GH80A鍛造 合金具有良好的鍛造性能。鋼錠加熱溫度1120～1150℃，開鍛溫度不低于1000℃。停鍛溫度不低于950℃。
5.1.2 GH80A熱軋板 軋制加熱溫度1120～1150℃，停軋溫度不低于930℃。
5.1.3 GH80A渦輪葉片的鍛造 渦輪葉片用毛坯應按規定的工序要求噴涂防護潤滑劑，待烘干后方可入爐加熱。零件毛坯在電爐中加熱，裝爐溫度800℃±20℃，保溫60min，加熱溫度1090℃±10℃，保溫35min，開鍛溫度1090℃，停鍛溫度950℃，在臥鍛機上頂鍛，鍛前用二硫化鉬潤滑模膛。零件毛坯鍛造中間工序應進行固溶處理，加熱溫度1130℃±10℃，保溫60min，空冷。吹砂后，再按規定的工序要求噴涂防護潤滑劑，烘干后入爐加熱。零件毛坯再按上述規定進行裝爐、加熱、保溫，并在曲柄壓力機上進行終鍛，鍛前用二硫化鉬潤滑模膛。
5.2 GH80A焊接性能 合金可以進行自動對接氬弧焊和縫焊。
5.2.1 GH80A不加焊絲的自動鎢極氬弧焊（對接）規范見表5-1。
表5-1
| 厚度/mm | 焊前狀態 | 電流/A | 電壓/V | 焊速/(m/min) | 墊板 | 氣體流量/(L/min) | 背面氣體流量/(L/min) | 鎢極直徑/mm | 焊嘴直徑/mm | |
| 槽寬 | 槽深 | |||||||||
| 1.2 | 軟態 | 55 | 10～12 | 0.21 | 4.57 | 1.5 | 10～15 | 5～6 | 2～4 | 10～14 |
5.2.2 GH80A縫焊規范見表5-2。
表5-1
| 厚度/mm | 焊前狀態 | 滾盤寬/mm | 功率級 | 電壓/V | 脈沖格 | 休止格 | 熱量格 | 焊接速度/(m/min) | 電極壓力/N | |
| 上 | 下 | |||||||||
| 1.2 | 軟態 | 5.5 | 6.5 | 3 | 390 | 15 | 15 | 5～8 | 0.15 | 8728 |
表5-3
| 焊接方法 | 接頭方式 | 厚度/mm | 焊前狀態 | 焊后狀態 | 接頭強度 | 強度系數/% | |
| θ/℃ | σb/MPa | ||||||
| 自動氬弧焊 | 對接 | 1.2 | 軟態 | 1080℃±10℃,8h,空冷＋750℃±5℃,4h,空冷 | 20 | 1138～1236 | 100 |
| 縫焊 | 搭接 | 1.2 | 軟態 | 20 | 950～1080 | 85 | |
5.3 GH80A零件熱處理工藝 零件的熱處理工藝按相應的材料技術標準的熱處理制度進行。對于板材、帶材的沖壓成形件，在每成形一次后需進行中間真空退火，1060℃±10℃,10min,氬氣風扇冷卻，零件的最終熱處理是在真空爐中進行時效處理，750℃±10℃,4h,氬氣風扇冷卻。對于葉片在固溶后（時效前）制造過程中產生的局部加工硬化應按規定的要求進行氬氣或氫氣保護表面退火，退火溫度1070～1090℃。
5.4 GH80A表面處理工藝
5.5 GH80A切削加工與磨削性能 GH80A具有良好的機加工性能，完全熱處理狀態具有好的機加工性能。
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