GH3170高温合金
1合金介绍(图表数据过多,看官有这方面需求,可向13472787990索要图表)
1.1概述
GH3170是Ni-Cr-Co基固溶强化型变形高温合金,其成分特点是含有ω(Co)20%,ω(Cr)20%和ω(w)2o%,并加入微量的偶元素强化晶界。合金在1000°C具有较高的强度和抗蠕变性能,在1000°C~1200°C仍有较好的秒强度。合金具有优良的抗氧化性能和良好的冷成形和焊接工艺性能。主要产品为板材。
1.2应用概况及特性
合金已用于制作航空发动机加力燃烧室调节片零件。该合金的性能水平接近美国固溶强化型钻基合金HA188和MAR-M918。推荐用于航空发动机的燃烧室和其他高温部件,以及用作火箭发动机的喷管材料。
合金在900°C和1000°C长期时效后析出μ相,使合金的室温塑性下降,但仍可以满足使用要求。
1.3材料牌号
GH3170(GH170)
1.4相近牌号
无
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
抚高新1985-10航空用GH170合金冷轧薄板暂行技术条件
1.6熔炼工艺
釆用真空感应炉十电渣重熔熔炼工艺。
1.7化学成分
摘自GB/T14992,见表1-1。
元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Al | La |
质量分数/% | ≤0.06 | 18.00〜22.00 | 余 | 15.00-22.00 | 17.00〜21.00 | ≤0.50 | 0.100 |
元素 | B | Zr | Mn | Si | P | S | - |
质量分数/% | ≤0.005 | 0.100-0.200 | ≤0.50 | ≤0.80 | ≤0.013 | ≤0.013 | - |
1.8热处理制度(可与上海墨-钜特殊钢客服021/6789*8722联系哦)
摘自抚高新1985-10和文献,板材的标准热处理制度为:(1190〜1240)°C/AC,保温时间根据板材厚度而定。
1.9品种规格与供应状态
摘自抚高新1985-10。
1.9.1主要规格
δ0.8mm〜4.0mm冷轧薄板。
1.9.2供应状态
2物理、弹性和化学性能
2.1熔化温度范围
1395°C~1425°CL1]O
2.2相变点
2.3热导率(表2-1)
θ/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
λ/[W/(m•°C)] | 13.4 | 14.2 | 15.1 | 16.3 | 17.2 |
θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | - |
λ/[W/(m•°C)] | 18.0 | 18.8 | 19.7 | 20.5 | - |
2.4电阻率(表2-2)
θ/°C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| 1.192 | 1.201 | 1.222 | 1.234 | 1.247 | 1.262 |
θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | - |
| 1.278 | 1.276 | 1.273 | 1.272 | 1.269 | - |
2.5热扩散率
2.6比热容
2.7线膨胀系数(表2-3)
θ/°C | 20〜100 | 20〜200 | 20〜300 | 20〜400 | 20〜500 | 20〜600 |
| 12.1 | 12.5 | 13.4 | 14.0 | 14.3 | 14.8 |
θ/°C | 20〜700 | 20〜800 | 20〜900 | 20〜1000 | 20-1100 | - |
| 15.5 | 15.8 | 16.1 | 16.5 | 16.7 | - |
2.8密度p=9.34g/cm3。
2.9磁性能:合金无磁性。
2.10弹性性能(表2-4)
θ/°C | ED/GPa | G/GPa | μ | θ/°C | ED/GPa | G/GPa | μ | θ/°C | ED/GPa | G/GPa | μ |
20 | 253 | 91 | 0.35 | 400 | 229 | 82 | 0.35 | 800 | 195 | 69 | 0.35 |
100 | 249 | 89 | 0.35 | 500 | 222 | 80 | 0.35 | 900 | 185 | 65 | 0.35 |
200 | 243 | 88 | 0.36 | 600 | 214 | 76 | 0.35 | 950 | 183 | 63 | 0.34 |
300 | 237 | 85 | 0.34 | 700 | 206 | 74 | 0.35 | - | - | - | - |
11化学性能
2.11.1抗氧化性能
合金在空气介质中,1000℃和1100℃试验100h的氧化速率见表2-5.
θ/°C | 1000 | 1100 |
100h的氧化速率/:g/(m2-h) | 0.0432 | 0.1620 |
2.11.2耐腐蚀性能
3力学性能
3.1供货技术标准
3.1.1技术标准规定的性能(表3-1)
表3-1
标准 | 品种 | 热处理 | θ/°C | 拉伸性能 | 持久性能⑴ |
σb/MPa | δ5/% | σ/MPa | τ/h |
抚高新1985-10 | 冷轧薄板 | 1230°C±10°C/AC | 20 | N735 | >40 | - | - |
1000 | 2135 | ,40 | 39 | >100 |
①板材δ≤1.0mm时,τ≥70h。 |
3.1.2生产检验数据、基值和设计许用值
3.2短时力学性能
3.2.1硬度
合金经固溶处理,室温硬度为HV201。
3.2.2冲击性能
3.2.3压缩性能
3.2.4扭转性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1冷轧板不同温度的典型拉伸性能见表3-2,拉伸性能曲线见图3-10
3.3.1持久性能(可与上海墨-钜特殊钢客服021/6789*8722联系哦)
3.3.1.1冷轧板不同温度和时间的持久极限见表3-4。
3.3.1.2冷轧板不同温度的持久应力-寿命曲线见图3-2。
3.3.1.3冷轧板经900°C和1000°C长期时效,900°C和1000°C持久寿命见表3-5。
3.3.2蠕变性能
3.4疲劳性能
3.4.1高周疲劳
3.4.2低周疲劳
3.4.3特种疲劳
3.5裂纹扩展速率
3.6断裂韧度
3.7松弛性能
取样/mm | 时效规范 | 900°C持久 | 1000°C持久 | 取样/mm | 时效规范 | 1000°C持久 |
θ/°C | t/h | σ/MPa | τ/h | σ/MPa | τ/h | θ/°C | t/h | σ/MPa | τ/h |
δ1.5 冷轧板 1230°C *l0min/AC | - | - | 78 | 226 | 39 | 175 | δ1.5冷轧板1230°C *10min/AC | 1000 | 100 | 39 | 107 |
900 | 100 | 316 | - | - | 500 | 127 |
500 | 240 | - | - | 1000 | 105 |
1000 | 144 | - | - | - | - | - | - |
4工艺性能与要求
4.1成形工艺与性能表4
加工类型 | 加热温度 | 开锻(轧)/终锻(轧)温度 | 备注 |
钢锭开坯 | ≥700°C装炉,1120°C±10°C | 开锻≥1000°C;终锻≥950-C | - |
热轧开坯 | ≥700°C装炉,1130°C±10°C | 开轧≥1050*0;终轧≥950°C | 中间热处理:1140°C〜1170°C |
薄板热粗轧 | 1150°C±10°C | 开轧≥1000°C;终轧≥900°C |
薄板热精轧 | 1120°C±10°C | 开轧≥1000°C;终轧≥900°C |
冷轧 | 总压下量为25%〜30% | - | - |
4.2工艺性能(表4-2)表4.2⑴
取样/mm | 热处理 | 反复弯曲4/次数 | 杯突冲入深度②/mm | 极限深冲系数e |
机.5冷轧板 | 1230°C*l0min/AC | 20〜22 | 12.6-13.4 | 2.0 |
①夹具R50mm,拔杆高度H20mmo②凸模d20mm,凹模d27mmo③凸模d45.4mm,凹模d50.0mm. |
冷轧板900°C和950°C、100h的蠕变极限见表3-6。
4.2.6.2冷轧板经900°C和1000°C长期时效,不同温度的拉伸性能见表3-3.
4.3焊接性能(可与上海墨-钜特殊钢客服021/6789*8711联系哦)
合金可以用点焊、缝焊和氩弧焊进行焊接。缝焊和氩弧焊接头强度系数大于85%。
4.3.1点焊强度见表4-3。
表4-3
取样/mm | 热处理 | 点焊电流/A | 剪切Fτ/kN | 拉伸Fb/kN | 焊点塑性比率 |
S1.6 冷轧板 | 1230°C*10min/AC | 6600 | 11.2 | 11.2 | 100 |
7800 | 12.1 | 12.4 | 100 |
9500 | 14.2 | 13.5 | 95 |
4.3.2焊缝及氩弧焊接头的力学性能见表4-4。
表4-4⑵
取样/mm | 热处理 | 焊接方法 | θ/°C | 接头拉伸性能 | 接头持久性能 |
σb/MPa | 强度系数/% | σ/MPa | t/h |
S1.6 冷轧板 | 1230°C*10min/AC | 缝焊 | 20 | 828 | 88 | - | - |
1000 | 156 | 89 | 39 | 113 |
氩弧焊 | 加焊丝 | 20 | 970 | 100 | - | - |
无焊丝 | 814 | 85 | - | - |
加焊丝 | 1000 | 171 | 94 | 39 | 159 |
无焊丝 | 166 | 89 | 39 | 148 |
4.4零件热处理工艺
板材制件最终热处理温度为1230°C;中间热处理温度为U70°Co
4.5表面处理工艺
4.6切削加工与磨削性能
无特殊要求。
5组织结构
5.1相变温度
5.2时间-温度-组织转变曲线
合金经不同长期时效,不同时效时间的各析出相含量变化见图5-1和图5-2。
5.3典型组织
可与上海墨-钜特殊钢客服021/6789*8711联系哦
参考文献
略。。