GH1040
合金介绍
1.1 概述
GH1040是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金,以铬和钼等元素固溶强化并稳定奥氏体基体。合金在700℃以下具有较高的热强性指标,在900℃~1000℃具有较高的瞬时强度。合金具有较好的耐热耐腐蚀性能,具有良好的组织稳定性、良好的热加工塑性、焊接和冷成形工艺性能。该合金经温加工强化后可以显著地提高合金的强度。主要产品有饼材、锻件、棒材、无缝管、板材、带材和丝材等。
1.2 应用概况及特性
GH1040合金已用于制造燃气涡轮的焊接转子、轴和紧固件,以及短时工作的火箭发动机零部件。合金采用温加工强化工艺后,可用于制作650℃以下工作的涡轮盘。该合金是以碳化物强化的材料,铸态枝晶间的碳化物在锻造时不易破碎,在盘件锻件上会残留较明显
的树枝状组织。
1.3 材料牌号
GH1040(GH40)。
1.4 相近牌号
9И395(俄),16-25-6(美)。
1.5 材料技术标准
GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GB/T14994高温合金冷拉材
GJB2611A航空用高温合金冷拉棒材规范GJB2612A焊接用高温合金冷拉丝材规范
YB/T5247 焊接用高温合金冷拉丝
1.6 熔炼工艺
采用电弧炉、或非真空感应炉、或电弧炉十电渣重熔、或非真空感应炉十电渣重熔熔炼工艺。1.7 化学成分
摘自 GB/T 14992,见表 1-1。
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元素 |
C |
Cr |
Ni |
Mo |
Si |
Mn |
Fe |
P |
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质量分数% |
≤0.12 |
15.00-17.50 |
24.00-27.00 |
5.50-7.00 |
0.50-1.00 |
1.00-2.00 |
余 |
≤0.030 |
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S |
Cu |
N |
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质量分数% |
≤0.020 |
≤0.020 |
0.1-0.2 |
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注：用于冷拉丝材时，C≤0.1 |
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1.8 热处理制度
摘自GB/T14994、GJB2611A、文献[5]和文献[6],各品种的标准热处理制度为:a)冷拉棒,1200℃x1h/AC+700℃x16h/AC;
b)棒材,1160℃~1180℃x2h/WQ+700℃x5h/AC;
c)盘材,1200℃x8h/WQ十温加工强化(变形量10%~12%)+700℃X25h/AC
1.9 品种规格与供应状态
d8mm~45mm 圆形棒材:a8mm~30mm方形棒材:d(内切圆)8mm~36mm六角棒材;d0.3mm~10mm冷拉棒以冷拉状态、或固溶(退火)、或固溶(退火)十酸洗、或固溶(退火)十磨光后供应;焊丝以冷拉状焊丝:各种尺寸规格的盘锻件。
1.9.2 供应状态、冷拉棒以冷拉状态、或固溶(退火)、或固溶(退火)十酸洗、或固溶(退火)十磨光后供应;焊丝以冷拉状焊丝:各种尺寸规格的盘锻件。
或半硬化状态、或固溶状态供应;盘锻件一般不经热处理供应。
4 工艺性能与要求
4..1形工艺与性能(表4-1)
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加工类型 |
加热温度 |
开锻/终端温度 |
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锻造开坯 |
1100℃-1130℃ |
终锻≥900℃ |
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圆盘模锻件 |
≤750℃，温加工强化8%-15%+650℃X4h退火 |
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4.2 工艺性能
4.3 焊接性能
合金焊接性能良好。
表 4
开锻/终锻温度
加热温度加工类型
终锻二900℃
1100℃~1130℃锻造开坯<750℃,温加工强化 8%~15%+650℃x4h 退火圆盘模锻件
N2
4.4 零件热处理工艺
同各品种的标准热处理制度。
4.5 表面处理工艺
4.6 切削加工与磨削性能无特殊要求,同一般热强钢。
5 组织结构
5.1 相变温度
5.2 时间-温度-组织转变曲线
5.3 典型组织合金在固溶状态下为奥氏体。合金经700℃~900℃长期时效后,析出弥散的复合碳氨化物(Fe、Ni)(Mo、Cr)(C、N),该化合物具有较高的热稳定性,对合金起强化作用。
