GH3536(GH536)固溶强化型变形高温合,GH3536是Ni-Cr-Fe基固溶强化型变形高温合金。
GH3536合金在900℃以下具有中等的持久和蠕变内强度;具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能、良好的冷热加工成形性和焊接性能。适用于制造在900℃以下长期使用的航空发动机燃烧室等部件,以及工作温度可达1080℃短时使用的高温部件。
GH3536主要产品形态有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件等。
GH3536合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用,我国已用于制造航空发动机燃烧室部件、星空结构、扩散器、尾喷口和其他热端部件。
GH3536合金成品淬火工艺中的冷却速度是影响合金工艺的重要因素之一,快速冷却可以控制析晶界脆性碳化物膜。
当合金固溶温度高于1175℃时,也易在晶界形成碳化物膜。合金长期时效后呈现一定程度的时效硬化现象,使塑性下降,高温强度也有所降低。
GH3536成分:
C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
0.05-0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.025 | 0.015 | 20.5-23.5 | 余量 | 8.0-10.0 | 0.50 |
其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | B≤ |
- | 0.50 | 0.15 | 17.0-20.0 | 0.50-2.50 | - | 0.20-1.00 | 0.010 |
注:B按计算量加入、不分析。
GH3536 热处理制度:板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和环形件检验试样:1175℃±15℃,空冷或更快冷却;带材:1065~1105℃,快速冷却。
GH3536 熔炼与铸造工艺:采用电弧炉加电渣或非真空感应炉加电渣重熔工艺。生产铸件则采用感应炉重熔母合金后浇注于加热的模壳内,浇注速度以快些为好。
GH3536 应用概况与特殊要求:该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用,我国主要用于制造燃烧室部件和其他热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下长期使用后有一定的时效硬化现象。
GH3536 物理及化学性能:GH3536 热性能:
1、GH3536(GH536) 熔化温度范围:1295~1381℃[1]
2、GH3536(GH536) 热导率:见表2-1
3、GH3536 比热容:见表2-2。
4、GH3536密度:ρ=8.3g/cm3
表2-1[1]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m·℃)) | 13.38 | 17.97 | 20.27 | 22.40 | 24.62 | 26.79 | 29.05 | 31.14 | 33.44 |
表2-2
θ/℃ | 17 | 100 | 200 | 280 | 408 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
c/(J(kg·℃)) | 372.6 | 372.6 | 389.4 | 456.4 | 427.1 | 452.2 | 464.7 | 515.0 | 535.9 | 561 |
GH3536合金特性:
1、易加工性。
2、在900℃时具有中等的持久和抗蠕变强度。
3、具有良好抗氧化性,耐腐蚀性。
4、适宜于900℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。
5、良好的焊接性能和冷、热加工成形性。
GH3536应用领域:
1、工业和航空汽轮机(燃烧室、整流器、结构盖)。
2、工业炉部件、支撑辊、栅板、丝带和辐射管。
3、石油化学炉中的螺旋管。
4、高温气体冷却核反应堆 。
1、固溶处理温度范围是1160℃~1190℃,最好在1175℃左右。
为得到最大的蠕变强度,建议冷却方式为水淬。对于厚度小于1.5mm 的材料,也可采用快速空冷。去应力退火温度为最高870℃。在热处理过程中,必须保持工件清洁。
2、去氧化皮的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强,推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。
3、在用HNO3/HF 混合酸进行酸洗前必须喷砂或打磨将氧化膜打碎。
4、机加工:机加工要在固溶处理态进行。由于Nicrofer 4722 Co 的加工硬化较高,因此宜采用低切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。
5、焊接:能用各种焊接工艺焊接,如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊。优先考虑采用脉冲电弧焊。焊接前,材料需为固溶处理态,去除氧化皮、油污和各种标记印痕,焊缝两边约25mm 宽范围需打磨至光亮金属表面。采用低热量输入,层间温度不超过100℃。
6、不需要焊前和焊后热处理。