详细说明

GH4080A高温合金已用于制造航空发动机的转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板等零件。此外,也用于制造汽车发动机的紧固件和叶片,以及火车用气门和轴件。近年来,随着国内外舰船制造业的发展,该合金大量用于制造船舰发动机的阀门。
GH4080A合金经700℃~850℃长期时效1000H后没有析出TCP相.
GH4080A高温合金化学成分
元素 | C | Cr | Ni | Co | Al | Ti | Fe | B | Si | Mn | S | P | Cu | Pb | Ag | Bi |
MIN | 0.04 | 18.00 | 1.00 | 1.80 | ||||||||||||
MAX | 0.10 | 21.00 | 余 | 2.00 | 1.80 | 2.70 | 1.5 | 0.008 | 0.80 | 0.40 | 0.015 | 0.020 | 0.200 | 0.0020 | 0.0005 |
0.0001
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GH4080A热处理制度
品种 | 方案号 | 工序名称 | 加热温度/℃ | 保温时间/min | 冷却方法 | HB /(d /mm) |
锻件 | Ⅰ | 固溶 | 1080±10 | 480 | 油冷、空冷或水冷 | /— |
时效 | 700±5 | 960 | 空冷 | ≥285 | ||
Ⅱ | 固溶 | 1080±10 | 480 | 油冷、空冷或水冷 | — | |
时效 | 750±5 | 240 | 空冷 | ≥285 | ||
轧制环件 | Ⅰ | 固溶 | (1050~1080)±10 | ≤120 | 水冷 | — |
时效 | 700±5 | 960 | 空冷 | — | ||
Ⅱ | 固溶 | (1050~1080)±10 | ≤120 | 水冷 | — | |
时效 | 750±5 | 240 | 空冷 | — | ||
板材带材 | Ⅰ | 固溶 | 1080±10 | ≤30 | 适当冷却 | — |
时效 | 700±5 | 960 | 空冷 | ≥285HV | ||
Ⅱ | 固溶 | 1100~1150 | ≤30 | 适当冷却 | — | |
时效 | 750±5 | 240 | 空冷 | ≥285HV | ||
冷拉棒材 | Ⅰ | 固溶 | 1080±10 | 15~30(d≤15mm) | 空冷或水冷 | — |
30~45(15mm<d≤25mm) | ||||||
时效 | 750±5 | 960 | 空冷 | ≥285 | ||
Ⅱ | 固溶 | 1080±10 | 15~30(d≤15mm) | 空冷或水冷 — | ||
30~45(15mm<d≤25mm) | ||||||
时效 | 700±5 | 240 | 空冷 | ≥285 | ||
热加工用热轧和锻制棒材 | Ⅰ | 固溶 | 1080±10 | 480 | 空冷 | — |
时效 | 700±5 | 960 | 空冷 | ≥285 | ||
Ⅱ | 固溶 | 1080±10 | 480 | 空冷 | — | |
时效 | 750±5 | 240 | 空冷 | ≥285 | ||
机加工用热轧和锻制棒材 | Ⅰ | 固溶 | 1080±10 | 60(d≤3mm) | 油冷、空冷或水冷 | — |
120(3mm<d≤6mm) | ||||||
240(6mm<d≤12.5mm) | ||||||
480(d>12.5mm) | ||||||
时效 | 750±5 | 960 | 空冷 | ≥285 | ||
Ⅱ | 固溶 | 1080±10 | 60(d≤3mm) | 油冷、空冷或水冷 | — | |
120(3mm<d≤6mm) | ||||||
240(6mm<d≤12.5mm) | ||||||
480(d>12.5mm) | ||||||
时效 | 750±5 | 240 | 空冷 | ≥285 | ||
机加工用热轧和锻件棒材 | Ⅲ | 一次固溶 | 1080±10 | 60(d≤3mm) | 空冷 | — |
120(3mm<d≤6mm) | ||||||
240(6mm<d≤12.5mm) | ||||||
480(d>12.5mm) | ||||||
二次固溶 | 1080±10 | ≤30 | 空冷 | — | ||
时效 | 750±5 | 960 | 空冷 | ≥285 | ||
Ⅳ | 一次固溶 | 1080±10 | 60(d≤3mm) | 空冷 | — | |
120(3mm<d≤6mm) | ||||||
240(6mm<d≤12.5mm) | ||||||
480(d>12.5mm) | ||||||
二次固溶 | 1080±10 | ≤30 | 水冷 | — | ||
时效 | 750±5 | 240 | 空冷 | ≥285 | ||
Ⅰ | 固溶 | 1080±10 | 480 | 空冷 | — | |
时效 | 750±5 | 960 | 空冷 | — | ||
Ⅱ | 固溶 | 1100~1150 | 1~10 | 适当冷却 | ≤250HV | |
时效 | 750±5 | 240 | 空冷 |
≥280HV |
高温合金的应用
高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料;并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度较高,又被称为“超合金”,是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分,高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃,对于在更高温度下使用的耐热部件,则采用镍基和难熔金属为基的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准,而目前镍合金所能承受的最高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃,铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前,在先进的发动机上,镍合金已占总重量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比,镍合金的优点是:工作温度较高,组织稳定、有害相少及抗氧化腐蚀能力大。与钴合金相比,镍合金能在较高温度与应力下工作,尤其是在动叶片场合。
镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。镍为面心立方体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变;这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。
镍具有高的化学稳定性,在500度以下几乎不发生氧化,室温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。
镍具有很大的合金能力,甚至添加十余种合金元素也不出现有害相,这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。
纯镍的力学性能虽不强,但塑性却极好,尤其是低温下塑性变化不大。
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