詳細說明
GH4090高溫合金
GH4090是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度高達920℃。合金在815℃~870℃具有較高的抗拉強度和抗蠕變能力、良好的抗氧化和耐腐蝕性能,在冷熱反復交替作用下有較高的疲勞強度。合金具有良好的加工和焊接性能。適合制作航空渦輪發動機渦輪盤、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。主要產品有熱軋棒材、冷拉棒材、冷軋板材、帶材和冷拉絲材。
GH4090高溫合金已用于制作航空發動機高溫彈簧原件、高溫緊固件、燃燒室卡圈和止動銷等零部件。相近牌號在國外還用于制作航空發動機渦輪工作葉片、渦輪盤等零部件。
GH90合金在1040℃以下具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性能,在1040℃以上時易產生晶間氧化。
GH4090高溫合金化學成分
元素 |
C |
Cr |
Ni |
Co |
Al |
Ti |
Fe |
Zr |
B |
Si |
Mn |
S |
P |
Cu |
Ag |
PB |
BI |
MIN |
18.00 |
15.00 |
1.00 |
2.00 |
|||||||||||||
MAX |
0.13 |
21.00 |
余 |
21.00 |
2.00 |
3.00 |
1.50 |
0.150 |
0.020 |
0.80 |
0.40 |
0.015 |
0.020 |
0.200 |
0.0005 |
0.0020 |
0.0001
|
GH90高溫合金熱處理制度
品種 |
標準熱處理 |
冷拉棒 |
1080℃±10℃/AC或WQ+750℃±10℃×4h/AC,其中固溶保溫時間:d≤3mm,1h;3mm﹤d≤6mm, 2h;6mm﹤d≤12.5mm,4h; d≤12.5mm,8h |
冷軋板材和帶材 |
制度Ⅰ,軟態:(1100~1150)℃×(1~10)min/適當冷卻+750℃±10℃×4h/AC≥280HV; 制度Ⅱ,硬態:(700~725)℃×4h/AC |
彈簧用冷拉絲 |
制度Ⅰ:600℃±10℃×16h/AC 制度Ⅱ:650℃±10℃×4h/AC |
冷拉和固溶的彈簧絲材和扁絲 |
1080℃±10℃×8h/AC+(700~725)℃×4h/AC |
棒材 |
1080℃±10℃×8h/AC+700℃×16h/AC |
板材 |
1150℃×3 min/適當冷卻+925℃×1h/AC+750℃±10℃×4h/AC |
高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上的高溫及一定應力作用下長期工作的一類金屬材料;并具有較高的高溫強度,良好的抗氧化和抗腐蝕性能,良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金為單一奧氏體組織,在各種溫度下具有良好的組織穩定性和使用可靠性,基于上述性能特點,且高溫合金的合金化程度較高,又被稱為“超合金”,是廣泛應用于航空、航天、石油、化工、艦船的一種重要材料。按基體元素來分,高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。鐵基高溫合金使用溫度一般只能達到750~780℃,對于在更高溫度下使用的耐熱部件,則采用鎳基和難熔金屬為基的合金。 鎳基高溫合金在整個高溫合金領域占有特殊重要的地位,它廣泛地用來制造航空噴氣發動機、各種工業燃氣輪機最熱端部件。若以150MPA-100H持久強度為標準,而目前鎳合金所能承受的最高溫度〉1100℃,而鎳合金約為950℃,鐵基的合金〈850℃,即鎳基合金相應地高出150℃至250℃左右。所以人們稱鎳合金為發動機的心臟。目前,在先進的發動機上,鎳合金已占總重量的一半,不僅渦輪葉片及燃燒室,而且渦輪盤甚至后幾級壓氣機葉片也開始使用鎳合金。與鐵合金相比,鎳合金的優點是:工作溫度較高,組織穩定、有害相少及抗氧化腐蝕能力大。與鈷合金相比,鎳合金能在較高溫度與應力下工作,尤其是在動葉片場合。
鎳合金具有上述優點與其本身的某些卓越性能有關。鎳為面心立方體,組織非常穩定,從室溫到高溫不發生同素異型轉變;這對選作基體材料十分重要。眾所周知,奧氏體組織比鐵素體組織具有一系列的優點。
鎳具有高的化學穩定性,在500度以下幾乎不發生氧化,室溫下也不受溫氣、水及某些鹽類水溶液的作用。鎳在硫酸及鹽酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。
鎳具有很大的合金能力,甚至添加十余種合金元素也不出現有害相,這就為改善鎳的各種性能提供潛在的可能性。
純鎳的力學性能雖不強,但塑性卻極好,尤其是低溫下塑性變化不大。
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