GH3030
1.1 概述
GH3030是NiCr基固溶強化型變形高溫合金,使用溫度在800℃以下。合金具有較好的熱強性和高塑性、以及抗冷熱疲勞和抗氧化性能,并具有良好的冷沖壓和焊接工藝性能。合金經過固處理后為單相奧氏體,使用過程中組織穩定。主要用于800℃以下工作的渦輪發動機燃燒室部件,在1100℃以下要求抗氧化但承受載荷小的高溫零部件。主要產品有冷軋板、材、環件、絲材和管材等。
1.2 應用概況及特性合金已用于制作航空發動機燃燒室、加力燃燒室以及機匣安裝邊等零部件。合金焊接性能優良,可進行氬弧焊、點焊、縫焊或釬焊。生產中如固溶溫度偏低,會保留殘余碳化物形成的老晶界。
1.3 材料牌號
GH3030(GH30)
1.4 相近牌號
9H435、XH78T(俄)
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
GB/T14995高溫合金熱板
GB/T14996高溫合金冷板
GB/T15062一般用高溫合金管
GJB1952A航空用高溫合金冷軋板規范
GJB2297A航空用高溫合金冷拔(軋)無縫管規范
GJB2611A航空用高溫合金冷拉棒材規范
GJB2612焊接用高溫合金冷拉絲材規范
GJB3020A 航空用高溫合金環坯規范
GJB 3165A航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規范
GJB3167A 冷用高溫合金冷拉絲材規范
GJB3317A 航空用高溫合金熱軋板規范
GJB 3318A航空用高溫合金冷軋帶板規范
HB/Z 140航空用高溫合金熱處理工藝
YB/T5245普通承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材
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、或電弧爐十真空電弧重熔、或非真空感應爐十電渣重熔、或非真空感應爐十真空電弧重熔、或真空雙聯熔煉工藝。
1.7 化學成分摘自GB/T14992,雜質元素分析有區別的摘自GB/T14994、GB/T14995、GB/T14996、GJB1952AGJB2297A、GJB2611A、GJB3167A和GJB 3317A,
見表 1-1。
元素 |
C |
Cr |
Ni |
Al |
Ti |
Fe |
S |
質量分數% |
≤0.12 |
19.00-22.00 |
余 |
≤0.15 |
0.15-0.35 |
≤1.50 |
≤0.020 |
|
P |
Si |
Mn |
Cu |
|
|
|
質量分數% |
≤0.030 |
≤0.80 |
≤0.70 |
≤0.20 |
|
|
|
注:GB/T 14994、GB/T 14995,GB/T 14996,GJB1952A,GJB3167A和GJB3317A 規定:w(Pb)<0.001;GJB 2297A 和GJB2611規定:(Pb)<0.01 及不分析 Cu。 |
1.8 熱處理制度
摘自HB/Z140,各品種的標準熱處理制度為:a)冷軋板材,(980~1020)℃/AC,其中8<3mm,保溫(8~12)min;83mm~5mm,保溫(12~16)min;b)絲材,(980~1020)℃/WQ 或 AC,其中 d<3mm,保溫(8~12)min;d3mm~5mm,保溫(12~16)min;
c)管材,(980~1020)℃/WQ;
d)冷拉棒材,(980~1000)℃/WQ或AC;
e)鍛件,(990~1010)℃x(2~3)h/AC;
f)焊接件,(990~1020)℃/AC,其中 8(d)<3mm,保溫(8~12)min;8(d)3mm~5mm,保溫(12~16)min
1.9 品種規格與供應狀態
1.9.1 主要規格d8mm~300mm 棒材;84mm~14mm 熱軋板材;80.5mm~4mm冷軋板材;80.1mm~0.8mm 冷軋帶材;外徑<50mm的冷拔(軋)無縫管;d0.2mm~10.0mm冷拉絲材;各種尺寸規格的環形件和鍛件。
1.9.2 供應狀態熱軋和鍛制棒材一般不經熱處理,磨光或車光后供應;冷拉棒以退火、或退火+酸洗、或退火+磨光或冷拉狀態供應;熱軋板材經固溶+堿酸洗+平整十切邊后供應;冷軋板材經固溶+堿酸洗+平整+矯直+切邊后供應;冷軋帶材經固溶+堿酸洗+平整十切邊成卷供應;冷拔管材經固溶+酸洗后供應、或冷拔(軋)狀態供應;焊絲以冷拉狀態、或固溶+酸洗、或半硬化狀態成盤狀供應;冷鐓用絲材以冷拉狀態、或固溶+酸洗、或固溶+磨光,成盤狀或直條狀供應;環形件和鍛件一般不經熱處理供應。
標準號 |
品種 |
熱處理 |
20℃拉伸 |
700℃拉伸 |
||
σb/MPa |
δ5/% |
σb/MPa |
δ5/% |
|||
≥ |
||||||
GB/T 14995、GB/T 14996 GJB 1952A,GJB 3317A |
熱軋板冷軋板 |
(980~1020)℃/AC |
685 |
30 |
295 |
30 |
GJB 3318 |
冷軋帶 |
(980~1020)℃/AC |
685 |
30 |
- |
- |
GJB 3165A |
熱軋和鍛制棒 |
- |
- |
- |
- |
- |
GJB 2611、GB/T 14994 |
冷拉棒 |
(980~1020)℃/WQ或AC |
685 |
30 |
- |
- |
GJB 3167A |
冷鐓絲材 |
(980~1020)℃/WQ或AC |
≤785 |
30 |
- |
- |
GJB 2297A |
冷拉管 |
(980~1020)℃/WQ |
635 |
35 |
295 |
30 |
GB/T 15062 |
管材 |
(980~1020)℃/WQ |
590 |
35 |
- |
- |
GJB 3020A |
環坯 |
(980~1020)℃/AC |
635 |
30 |
- |
30 |
鋼錠鍛造開坯裝爐溫度不高于800℃,加熱溫度為1160℃~1200℃,終鍛溫度不低于900℃,一次加熱的變形程度為50%;板材熱軋加熱溫度為1040℃~1100℃,冷軋變形量大于30%。
4.3 焊接性能
氬弧焊時熔池流動性和成形性能均良好,裂紋傾向性小;點焊和縫焊時有較寬的規范參數范圍,核心縮孔較小,一般無裂紋及結合線伸人。該合金可與1Cr18Ni9Ti、GH1140、GH3039、GH3044、GH3128等合金組合進行焊接。
4.4 零件熱處理工藝
航空工廠零件的中間熱處理和最終熱處理制度為:1000℃X(5~10)min/AC或WQ。如需要零件具有高的熱強性,可將最終固溶處理溫度提高到1150℃]。
熱處理后,零件表面的氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。酸洗時采用HF-H,SO,-HNO、水溶液的單4.5 表面處理工藝一酸洗工藝,也可采用 NaOH-NaNO:和 H,SO,-NaCI-H,O溶液的復合酸堿洗工藝。
4.6 切削加工與磨削性能
無特殊要求。