GH1040
合金介紹
1.1 概述
GH1040是Fe-Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金,以鉻和鉬等元素固溶強化并穩定奧氏體基體。合金在700℃以下具有較高的熱強性指標,在900℃~1000℃具有較高的瞬時強度。合金具有較好的耐熱耐腐蝕性能,具有良好的組織穩定性、良好的熱加工塑性、焊接和冷成形工藝性能。該合金經溫加工強化后可以顯著地提高合金的強度。主要產品有餅材、鍛件、棒材、無縫管、板材、帶材和絲材等。
1.2 應用概況及特性
GH1040合金已用于制造燃氣渦輪的焊接轉子、軸和緊固件,以及短時工作的火箭發動機零部件。合金采用溫加工強化工藝后,可用于制作650℃以下工作的渦輪盤。該合金是以碳化物強化的材料,鑄態枝晶間的碳化物在鍛造時不易破碎,在盤件鍛件上會殘留較明顯
的樹枝狀組織。
1.3 材料牌號
GH1040(GH40)。
1.4 相近牌號
9И395(俄),16-25-6(美)。
1.5 材料技術標準
GB/T14992高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號
GB/T14994高溫合金冷拉材
GJB2611A航空用高溫合金冷拉棒材規范GJB2612A焊接用高溫合金冷拉絲材規范
YB/T5247 焊接用高溫合金冷拉絲
1.6 熔煉工藝
采用電弧爐、或非真空感應爐、或電弧爐十電渣重熔、或非真空感應爐十電渣重熔熔煉工藝。1.7 化學成分
摘自 GB/T 14992,見表 1-1。
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元素 |
C |
Cr |
Ni |
Mo |
Si |
Mn |
Fe |
P |
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質量分數% |
≤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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質量分數% |
≤0.020 |
≤0.020 |
0.1-0.2 |
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注：用于冷拉絲材時，C≤0.1 |
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1.8 熱處理制度
摘自GB/T14994、GJB2611A、文獻[5]和文獻[6],各品種的標準熱處理制度為:a)冷拉棒,1200℃x1h/AC+700℃x16h/AC;
b)棒材,1160℃~1180℃x2h/WQ+700℃x5h/AC;
c)盤材,1200℃x8h/WQ十溫加工強化(變形量10%~12%)+700℃X25h/AC
1.9 品種規格與供應狀態
d8mm~45mm 圓形棒材:a8mm~30mm方形棒材:d(內切圓)8mm~36mm六角棒材;d0.3mm~10mm冷拉棒以冷拉狀態、或固溶(退火)、或固溶(退火)十酸洗、或固溶(退火)十磨光后供應;焊絲以冷拉狀焊絲:各種尺寸規格的盤鍛件。
1.9.2 供應狀態、冷拉棒以冷拉狀態、或固溶(退火)、或固溶(退火)十酸洗、或固溶(退火)十磨光后供應;焊絲以冷拉狀焊絲:各種尺寸規格的盤鍛件。
或半硬化狀態、或固溶狀態供應;盤鍛件一般不經熱處理供應。
4 工藝性能與要求
4..1形工藝與性能(表4-1)
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加工類型 |
加熱溫度 |
開鍛/終端溫度 |
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鍛造開坯 |
1100℃-1130℃ |
終鍛≥900℃ |
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圓盤模鍛件 |
≤750℃，溫加工強化8%-15%+650℃X4h退火 |
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4.2 工藝性能
4.3 焊接性能
合金焊接性能良好。
表 4
開鍛/終鍛溫度
加熱溫度加工類型
終鍛二900℃
1100℃~1130℃鍛造開坯<750℃,溫加工強化 8%~15%+650℃x4h 退火圓盤模鍛件
N2
4.4 零件熱處理工藝
同各品種的標準熱處理制度。
4.5 表面處理工藝
4.6 切削加工與磨削性能無特殊要求,同一般熱強鋼。
5 組織結構
5.1 相變溫度
5.2 時間-溫度-組織轉變曲線
5.3 典型組織合金在固溶狀態下為奧氏體。合金經700℃~900℃長期時效后,析出彌散的復合碳氨化物(Fe、Ni)(Mo、Cr)(C、N),該化合物具有較高的熱穩定性,對合金起強化作用。
