慧海GH901厚板硬度范圍高溫合金鋼

GH302（GH2302）高溫合金（時效硬化鐵基合金）性能-加工工藝
GH302高溫合金是一種Fe-25Ni-15Cr基的合金，通過添加鉬、鈦、鋁、釩及微量硼進行綜合強化。這種合金在650℃以下具有高的屈服強度和持久、蠕變強度，同時具備良好的加工塑性和滿意的焊接性能。GH302合金適用于制造在650℃以下長期工作的航空發(fā)動機高溫承力部件，如渦輪盤、壓力機盤、轉(zhuǎn)子葉片和緊固件等。

以下是GH302高溫合金的一些關(guān)鍵力學和物理性能：

力學性能

- 屈服強度：GH302合金在650℃以下具有高的屈服強度，這使得它能夠在高溫環(huán)境下承受較大的載荷。

- 抗拉強度：合金在室溫下的抗拉強度可達885 MPa，這表明合金具有良好的強度。

- 伸長率：在室溫下，GH302合金的伸長率可達20%，這顯示了合金良好的塑性。

- 斷裂時間：在650℃的高溫下，合金在390 MPa的應力下能夠持續(xù)工作超過100小時，表現(xiàn)出良好的持久性能。

物理性能

- 密度：GH302合金的密度約為8.32 g/cm3，這影響了合金的重量和體積特性。

- 熱膨脹系數(shù)：合金的熱膨脹系數(shù)在室溫至650℃之間，有助于在溫度變化時保持尺寸穩(wěn)定性。

熱處理

GH302合金的熱處理制度對其力學性能有顯著影響。標準熱處理制度包括：

- 固溶處理：在980℃至1000℃的溫度下進行固溶處理，隨后進行空冷。

- 時效處理：在700℃至720℃的溫度下保溫12至16小時，然后進行空冷。



以下是GH302高溫合金的加工方法和注意事項：

熱加工

- 鍛造：GH302合金的鍛造溫度通常在1160℃±10℃，終鍛溫度不低于900℃。在這個溫度范圍內(nèi)，合金具有良好的塑性，易于成形。

- 熱軋：熱軋棒材的加熱溫度不超過700℃，開軋溫度為1150℃±10℃，終軋溫度不低于980℃。熱軋時，板材的加熱溫度為1150-1170℃，終軋溫度不低于900℃。

冷加工

- 冷成型：GH302合金的板材具有良好的塑性，因此成型過程一般在常溫下進行。但是，成型設備所需的功率略大于奧氏體不銹鋼。多次成型后，需要進行固溶處理以恢復材料的性能。

- 冷拉：冷拉形變量為48%±1%，經(jīng)過時效處理后，可以提高合金的強度和塑性。

表面處理

- 涂層：為了提高GH302合金的耐腐蝕性和抗氧化性，可以在其表面施加各種涂層，如耐熱涂層、耐腐蝕涂層等。

- 拋光：通過機械拋光和研磨可以改善GH302合金的表面光潔度，去除加工痕跡，提高產(chǎn)品的美觀性。

焊接

- 氬弧焊：GH302合金具有良好的焊接性能，可以采用手工氬弧焊、自動鎢極氬弧焊、縫焊、點焊連接。焊接時應選擇合適的焊接規(guī)范，以獲得滿意的焊接接頭。

- 焊接后處理：焊接后的GH302合金可能會進行時效處理，以進一步提高其強度和穩(wěn)定性。

熱處理

- 固溶處理：GH302合金通常在1180℃進行固溶處理，保溫2小時，然后水冷，接著在800℃進行時效處理，保溫16小時，最后空冷。這種熱處理可以優(yōu)化合金的力學性能和塑性。

- 時效處理：時效處理可以在800℃下進行，保溫16小時，以促進合金中細小強化相的析出，從而提高室溫和高溫強度。

高溫合金GH2907
GH2907概述
GH2907合金是一種先進的Fe-Ni-Co基沉淀硬化型低膨脹變形高溫合金，通過添加鈮、鈦、硅和微量的硼元素進行綜合強化。這種合金在航空和航天領(lǐng)域具有廣泛的應用，因為它在650°C以下的溫度下表現(xiàn)出極高的強度，同時還具有非常低的膨脹系數(shù)。這使得GH2907合金成為制造航空發(fā)動機和燃氣輪機中關(guān)鍵部件的理想選擇。

GH2907合金的另一個顯著特點是其優(yōu)良的抗冷熱疲勞性能。在反復的溫度變化過程中，它能夠保持穩(wěn)定的性能，不易出現(xiàn)疲勞裂紋或斷裂。此外，GH2907合金的彈性模量幾乎恒定不變，即使在高溫環(huán)境下也能保持較高的彈性性能。
該合金的居里點在400℃-450℃之間，這意味著在這個溫度范圍內(nèi)，合金的磁性能會發(fā)生顯著變化。居里點以下時，GH2907合金的膨脹系數(shù)基本保持不變，這使得它在高溫環(huán)境下能夠保持穩(wěn)定的物理性能。
GH2907合金的主要產(chǎn)品形式包括棒材、鍛件、板材和帶材，這些產(chǎn)品可用于制造各類航空、航天發(fā)動機環(huán)形件和機匣。由于其卓越的性能和穩(wěn)定性，GH2907合金已成為航空工業(yè)中的重要材料之一，廣泛應用于各種高溫環(huán)境下使用的航空發(fā)動機和燃氣輪機中。
GH2907應用概況及特性
經(jīng)過合金的廣泛應用，我們成功制造出了航空發(fā)動機高壓壓氣機后機匣、承力環(huán)、隔熱環(huán)、燃燒室封嚴環(huán)、蜂窩座和渦輪外環(huán)等卓越零件，且其表現(xiàn)一直優(yōu)秀。然而，合金在高溫環(huán)境下的抗氧化能力卻稍顯薄弱，這是由于其不含鉻、鋁元素的原因。因此，當溫度超過700℃并長時間使用時，我們建議為合金涂抹適當?shù)姆雷o涂層，以增強其GH2907高溫合金的熱加工工藝研究報告
在高溫熱加工過程中，GH2907合金展現(xiàn)出豐富的組織變化。我們發(fā)現(xiàn)，當變形溫度持續(xù)升高，等效應變量逐漸加大時，組織內(nèi)部的再結(jié)晶晶粒百分比相應增長，晶粒尺寸的差異先擴大后縮小。進一步的研究顯示，固溶處理溫度的升高，促使再結(jié)晶晶粒逐漸生長并趨于均勻。在1040℃×1h的固溶處理后，合金組織達到了理想的勻晶狀態(tài)。抗氧化能力。除此之外，合金的表面還可以進行噴丸處理，這能使其旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞提升18%，進一步增強了合金的性能。

GH3044
固溶強化鎳基抗氧化合金
GH3044是固溶強化鎳基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的熱強性，并具有優(yōu)良的抗氧化性和良好的沖壓、焊接工藝性能，適宜制造在900℃以下長期工作的航空發(fā)動機主燃燒室和加力燃燒室零部件及隔熱屏、導向葉片，供應的品種有板、帶、絲、管、棒材和環(huán)形件等。
1.5 GH3044 熱處理制度
熱軋和冷軋板及帶材供應狀態(tài)的固溶處理溫度為1120~1160℃，空冷，供應狀態(tài)進行材料性能檢驗。
1.6 GH3044 品種規(guī)格與狀態(tài)
可供應δ4~14mm熱軋板，δ0.5~4mm冷軋板、δ0.1~0.8mm帶材、直徑d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各種直徑環(huán)件。板材和帶材于固溶、酸洗、切邊后供應；絲材于冷拉、共榮酸洗或半硬態(tài)供應，棒材和鍛件不經(jīng)熱處理供應。
1.7 GH3044 熔煉與鑄造工藝
合金采用電弧爐、非真空感應爐或真空感應爐+電渣重熔或真空電弧重熔工藝熔煉。
1.8 GH3044 應用概況與特殊要求
合金用于制作航空發(fā)動機住燃燒室和加力燃燒室的板材沖壓和焊接結(jié)構(gòu)件以及安裝邊、導管和導向葉片等零部件。
化學性能
播報
編輯
2.1 GH3044 熱性能
2.1.1 GH3044 熔化溫度范圍 1352~1375℃
2.1.2 GH3044 熱導率 見表2-1
表2-1
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
950
λ/（W/（m·C））
11.7
13.0
14.2
15.9
17.2
18.4
19.7
21.8
24.7
25.1
2.1.3 GH3044 比熱容 見表2-2
表2-2
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/（J/（kg·C））
440
461
482
503
524
545
545
566
587
629
2.1.4 GH3044 線膨脹系數(shù) 見表2-3
表2-3
θ/℃
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
20~900
20~1000
α/10-6C-1
12.5
12.35
12.85
13.10
13.31
13.50
14.30
14.90
15.60
16.28
2.2 GH3044 密度
ρ=8.89g/cm3
2.3 GH3044 電性能
2.4 GH3044 磁能型
合金無磁性
2.5 GH3044 化學性能
GH3044 在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率和沿晶氧化深度見表2-4
表2-4
θ/℃
900
1000
1100
1200
氧化速率/（g/m·h)
0.0971
0.2050
0.4320
0.7880
沿晶氧化深度/mm
0.016
0.080
0.110
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組織結(jié)構(gòu)
播報
編輯
經(jīng)1200℃固溶后，基本上是單相奧氏體和少量的MC和M23C6型碳化物。經(jīng)700~900℃長期時效后。MC變化不大，M23C6呈鏈狀分布在晶界，隨時效時間的增長，析出量增多，顆粒長大；同時在晶內(nèi)和晶界又有WCr固溶體補充析出，呈顆粒狀，隨時效時間的延長，數(shù)量逐漸增加，尺寸不斷長大。
有關(guān)技術(shù)標準規(guī)定，冷軋薄板供應狀態(tài)的晶粒度應在4~8級范圍內(nèi)。