GH3536(GH536)固溶強化型變形高溫合,GH3536是Ni-Cr-Fe基固溶強化型變形高溫合金。
GH3536合金在900℃以下具有中等的持久和蠕變內強度;具有良好的抗氧化和耐腐蝕性能、良好的冷熱加工成形性和焊接性能。適用于制造在900℃以下長期使用的航空發動機燃燒室等部件,以及工作溫度可達1080℃短時使用的高溫部件。
GH3536主要產品形態有板材、帶材、管材、棒材、鍛件、環形件等。
GH3536合金在國外航空發動機和民用工業中獲得了極為廣泛的應用,我國已用于制造航空發動機燃燒室部件、星空結構、擴散器、尾噴口和其他熱端部件。
GH3536合金成品淬火工藝中的冷卻速度是影響合金工藝的重要因素之一,快速冷卻可以控制析晶界脆性碳化物膜。
當合金固溶溫度高于1175℃時,也易在晶界形成碳化物膜。合金長期時效后呈現一定程度的時效硬化現象,使塑性下降,高溫強度也有所降低。
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按計算量加入、不分析。
GH3536 熱處理制度:板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和環形件檢驗試樣:1175℃±15℃,空冷或更快冷卻;帶材:1065~1105℃,快速冷卻。
GH3536 熔煉與鑄造工藝:采用電弧爐加電渣或非真空感應爐加電渣重熔工藝。生產鑄件則采用感應爐重熔母合金后澆注于加熱的模殼內,澆注速度以快些為好。
GH3536 應用概況與特殊要求:該合金在國外航空發動機和民用工業中獲得了極為廣泛的應用,我國主要用于制造燃燒室部件和其他熱端部件以及蜂窩結構等。合金在高溫下長期使用后有一定的時效硬化現象。
GH3536 物理及化學性能:GH3536 熱性能:
1、GH3536(GH536) 熔化溫度范圍:1295~1381℃[1]
2、GH3536(GH536) 熱導率:見表2-1
3、GH3536 比熱容:見表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℃時具有中等的持久和抗蠕變強度。
3、具有良好抗氧化性,耐腐蝕性。
4、適宜于900℃以下長期使用的航空發動機燃燒室和加力燃燒室零部件。
5、良好的焊接性能和冷、熱加工成形性。
GH3536應用領域:
1、工業和航空汽輪機(燃燒室、整流器、結構蓋)。
2、工業爐部件、支撐輥、柵板、絲帶和輻射管。
3、石油化學爐中的螺旋管。
4、高溫氣體冷卻核反應堆 。
1、固溶處理溫度范圍是1160℃~1190℃,最好在1175℃左右。
為得到最大的蠕變強度,建議冷卻方式為水淬。對于厚度小于1.5mm 的材料,也可采用快速空冷。去應力退火溫度為最高870℃。在熱處理過程中,必須保持工件清潔。
2、去氧化皮的表面氧化物和焊縫周圍的焊渣的附著性比不銹鋼更強,推薦使用細晶砂帶或細晶砂輪進行打磨。
3、在用HNO3/HF 混合酸進行酸洗前必須噴砂或打磨將氧化膜打碎。
4、機加工:機加工要在固溶處理態進行。由于Nicrofer 4722 Co 的加工硬化較高,因此宜采用低切削速度和重進刀進行加工,才能車入已冷作硬化的表層下面。
5、焊接:能用各種焊接工藝焊接,如鎢電極惰性氣體保護焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護焊、熔化極惰性氣體保護焊。優先考慮采用脈沖電弧焊。焊接前,材料需為固溶處理態,去除氧化皮、油污和各種標記印痕,焊縫兩邊約25mm 寬范圍需打磨至光亮金屬表面。采用低熱量輸入,層間溫度不超過100℃。
6、不需要焊前和焊后熱處理。