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高温合金GH/NS

GH2018
GH4033高温合金
材料:GH4033
交期:30天
描述:GH4033是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,以加入铝、钛元素形成沉淀强化相,使用温度小于700°C。合金在700°C~750°C具有足够的高温强度,在900°C以下具有良好的抗氧化性能。合金的冷、热 加工性能良好。适于制作750°C以下工作的涡轮叶片及700°C以下工作的涡轮盘等零件。主要产品有热轧和锻制棒材、冷拉棒材、冷轧板、冷拉丝、锻制圆饼、涡轮工作叶片和盘(环)件等。
规格:板,棒,带,线,管,可定制
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    GH4033高温合金

    1合金介绍

    1.1 概述

    GH4033是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,以加入铝、钛元素形成沉淀强化相,使用温度小于700°C。合金在700°C~750°C具有足够的高温强度,在900°C以下具有良好的抗氧化性能。合金的冷、热 加工性能良好。适于制作750°C以下工作的涡轮叶片及700°C以下工作的涡轮盘等零件。主要产品有热轧和锻制棒材、冷拉棒材、冷轧板、冷拉丝、锻制圆饼、涡轮工作叶片和盘(环)件等。

    1. 2 应用概况及特性

    该合金已用于制作航空发动机涡轮工作叶片、涡轮盘及其他高温承力部件。

    合金在热轧及锻造时形成晶粒不均匀及粗晶的倾向较大,易产生粗晶废品。此外,应严格控制生产工艺,避免出现700°C拉伸塑性下降的现象。

    1.3 材料牌号

    GH4033(GH33)。

    1.4 相近牌号

    3ri437B、*H77TIOP(俄)。

    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

    GB/T14993转动部件用高温合金热轧棒材

    GB/T14994高温合金冷拉棒材

    GB/T14997高温合金锻制圆饼

    GB/T14998高温合金环件毛坯

    GJB 1953A航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范

    GJB 2611A航空用高温合金冷拉棒材规范

    GJB 2612A焊接用高温合金冷拉丝材规范

    GJB 3020A航空用高温合金环坯规范

    GJB 3165A航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范

    GJB 3782A航空用高温合金锻制圆饼规范

    GJB 5301航空用高温合金环形件规范

    HB 5198航空叶片用变形高温合金棒材

    HB/Z 140航空用高温合金热处理工艺

    YB/T 5245普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材

    QJ/DT01. 63000 GH4033合金冷轧薄板技术条件

    1. 6 熔炼工艺

    釆用电弧炉、或电弧炉+电渣重熔、或电弧炉+真空电弧炉重熔、或电孤炉+真空自耗、或非真空感应炉+ 电渣重熔、或真空感应炉+电渣重熔、或真空感应炉+真空自耗、或真空感应炉+真空电弧炉重熔熔炼工艺。

    1.7 化学成分

    摘自 GB/T 14992,杂质元素分析有区别的摘自 GB/T 14994,GB/T 14997、GB/T 14998、GJB 1953A、 GJB 2611A、GJB 302A.GJB 3165A、GJB 3782A.GJB 5301 和 HB 5198,见表。

    11

    元素

    C

    Cr

    Ni

    Al

    Ti

    Fe

    质量分数/%

    0.03 0.08

    19. 022. 0

    0. 60—1. 00

    2. 402. 80

    ≤1. 00

    元素

    B

    Ce

    Mn

    Si

    P

    S

    质量分数/%

    ≤0.010

    ≤0. 020

    ≤0. 40

    ≤0. 65

    ≤0. 015

    ≤0. 007

    元素

    Cu①

    Pb①

    Bi①

    Sn①

    Sb①

    As①

    质量分数/%

    ≤0.07

    ≤0.0010

    ≤0.0010

    ≤0. 0012

    ≤0.0025

    ≤0. 0025

    ① GB/T 14994,GB/T   14997.GB/T 14998.GJB 1953A.GJB 2611A.GJB 3020A.GJB 3165A.GJB   3782A.GJB 5301 和HB 5198规定检验的杂质元素。

    1.8 热处理制度

    摘自HB/Z 140、GJB 5301和QJ/DT 01. 63000,各品种的标准热处理制度为:

    航空转动件用热轧棒材,1080°C± 10°C *8h/AC+700°C + 10°C * 16H/AC.HB 321 255

    冷拉棒材,1080°C ± 10°C *8h/AC+700°C 土 10°C * 16h/AC;

    环坯和锻制圆饼,1080°C *8h/AC+750°C *16h/AC,HB 321 255

    热轧和锻制棒材:

    制度 I :1080°C ± 10°C *8h/AC + 750°C±IOC *16h/AC,HB 321 255

    制度 II : 1080°C + 10°C *8h/AC + 700°C + 10°C * 16h/AC, HB 311 255

    锻件:

    制度I:(10701090)°C*(88.5)h/AC+(690710)°C*(1616.5)h/AC,HB 311 255; 

    制度 II :(1070~1090)°C*(8~8.5)h/AC+(740~760)°C*(16—16. 5)h/AC,HB 321—255;

    冷轧薄板,交货状态+ 750°C±10°C*4h/ACo

    1. 9 品种规格与供应状态

    摘自 GB/T 14993,GB/T 14994、GB/T 14997,GB/T 14998、GJB 1953A、GJB 2611A、GJB 3020A、 GJB 3165A、GJB 3782A、GJB 5301、HB 5198、YB/T 5245 和 QJ/DT 01. 63000。

    1.9. 1主要规格

    D20mm~300mm热轧和锻制棒材;冷拉棒材包括:d8mm45mm圆棒,a8mm~30mm方棒,d(内切圆直 径)8mm36mm的六角棒材,D≤600mm、h60mm~ 150mm锻制圆饼;外径200mm800mm、内径50mm~ 600mm、厚度 60mm250mm 环坯;d0. 5mm~4mm;焊丝:<50. 2mm10mm 冷轧薄板。

    1.9.2供应状态

    转动件用热轧棒以轧态,且表面全部磨光或车光后供应;冷拉棒以固溶+酸洗、或冷拉状态供应;普通承力件用热轧和锻制棒材一般不经热处理供应,也可经磨光或车光后供应;冷轧薄板经固溶+酸洗+矫正 +切边后供应;环坯不经热处理,可经车光后供应;圆饼以锻态+磨表面后供应;焊丝以硬态、或半硬态、或 固溶+酸洗、或光亮固溶处理后成盘供应,也可以直条状供应。

    2.0物理、弹性和化学性能

    2. 1 熔化温度范围

    2.2 相变点

    2.3 热导率(表2-1)

    2.4 电阻率

    θ/°C

    100

    200

    300

    400

    500

    λ/[W/(m• °C)]

    11. 30

    12.97

    14. 64

    16. 32

    17. 99

    θ/°C

    600

    700

    800

    900

    λ/[W/(m• °C)]

    20.08

    22. 59

    25. 11

    27. 62

    2.5 热扩散率

    2. 6 比热容(表2-2)

    2.7 线膨胀系数(表2-3)

    2.8 密度8. 20g/cm3

    2. 9 磁性能:合金无磁性。

    2. 10 弹性性能(表2-4)

    2-2

    θ/°C

    100

    200

    300

    400

    C/[J/(kg • °C)]

    439. 6

    460. 5

    502. 4

    544. 3

    θ/°C

    500

    600

    700

    800

    C/[J/(kg •°C)]

    565. 2

    586. 2

    628.0

    669. 9

     

    表 2-3

    θ/°C

    20100 20200 20300 20400

    20 500


    11. 56

    12. 30

    13. 17

    13. 79

    14. 52

    θ/°C

    20600 20700 20800 20900


    15.07 15. 62

    16. 30

    17. 15

     2-4

    θ/°C 20 100 200

    300 400 500 600 700

    800

    900

    ED/GPa 221 217 212

    205 198 192 184 177

    167

    160

    E/GPa 206



    159           150

    127







    2. 11 化学性能

    2. 11. 1 抗氧化性能

    合金在空气介质中,不同温度和时间的氧化速率见表2-5。

    2. 11.2 耐腐蚀性能

    3力学性能

    2-5


    在以下时间,氧化速率/Cg/(m2 - h)J

    θ/°C

    25h

    50h

    75h

    75h

    100h

    800

    0. 086  064

    0.051

    0.045


    900

    0.212

    0. 171

    3. 133

    0. 118

    1000

    0. 732

    0. 491

    0. 376

    0. 299

    3. 1 供货技术标准

    3. 1. 1技术标准规定的性能(表3-1)

    3-1

    标准号

    品种/mm

    拉伸性能

    室温性能

    持久性能

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    HBS


    θ/°C

    a/MPa

    r/h

    GJB 1953A

    GB/T 14993

    航空转动件用 热轧棒

    700

    685

    15

    20

    321255

    700

    430

    (410)

    60

    (80)

    HB 5198

    700

    735

    15

    20

    321255

    700

    451

    (432)

    40

    (60)

    GJB 3165A①

    航空承力件 用热轧和 锻制棒

    D≥50

    20

    880

    590

    13

    16

    321255

    23. 5

    750

    345

    (295)

    50

    (100)

    D<50 棒 及扁材

    700

    685

    15

    20

    311255

    700

    430

    (412)

    60

    (80)

    YB/T 5245®

    普通承力件 用热轧和 锻制棒

    >D55

    20

    880

    590

    13

    16

    321255

    750

    295

    100

    <D20 

    及扁材

    700

    685

    ——

    15

    20

    311255

    ——

    700

    430

    (412)

    60

    (80)

    GJB 2611A

    GB/T 14994

    冷拉棒

    700

    685

    ——

    15

    20

    ——

    700

    430

    (410)

    60

    (80)

    续表3-1

    标准号

    品种/mm

    拉伸性能

    室温性能

    持久性能③

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    HBS


    θ/°C

    a/MPa

    r/h

    GB/T 14997

    GB/T 14998

    GJB 3020A

    GJB 3782A

    锻制圆饼

    环件毛坯

    20

    885

    (805)

    590

    13

    (10)

    16

    (13)

    321255

    23. 5

    750

    295

    (345)

    100

    (50)

    GJB 5301

    环形件

    20

    805

    590

    10

    13

    321255

    23. 5

    750

    295

    100

    345

    50

    QJ/DT01.

    63000

    冷轧薄板

    20

    885

    13

    750

    324

    23

    700

    685

    13

    d≥50mm棒材釆用制度I处理;D<50mm棒材釆用制度II处理。

    d>55mm棒材釆用制度I处理;D<20mm棒材及扁材釆用制度II处理。

    持久性能初次检验不合格时,按括号内指标重新检验,试样不加倍。

    如因锻造工艺不当,导致性能不合格时,其室温拉伸性能应符合括号内指标要求,其余性能与熔检料要求相同。

    注:所有品种检验试样均经标准热处理。

    3. 1. 2生产检验数据、基值和设计许用值(表3-2、表3-3和表3-4) 表 3-2[5]

    冶炼工艺

    取样

    热处理

    样本大小

    n

    室温AKu/(kJ/m2)

    *

    S

    最大值

    最小值

    电弧炉+电渣重熔

    转动件用热轧棒

    标准热处理

    100

    688

    155

    978

    339

     3-3

    取样/ mm

    热处理

    θ/°C

    σb/MPa

    δ5/%

    ψ/%

    样本大小

    n

    S

    —3 a

    A

    B

    *

    S

    *

    S

    *

    d26D35

    热轧棒

    制度II

    20

    945

    970

    995

    1088

    30

    28

    600

    820

    840

    860

    971

    32

    39

    700

    685

    730

    750

    770

    804

    15

    23

    20

    26

    128

    750

    625

    640

    660

    740

    23

    27

    800

    505

    520

    535

    605

    28

    38

     3-4

    取样

    室温拉伸项目

    S

    ~3A

    A

    B

    *

    5

    炉批数

    样本大小〃

    圆饼锻件 弦向 标准热处理

    σb/MPa

    885

    995

    1025

    1060

    1114

    34. 6

    123

    123

    σp0.2 /MPa

    590

    650

    670

    690

    724

    21. 1

    123

    123

    δ5/%

    13

    22

    5. 0

    123

    123

    ψ/%

    16

    24

    4.8

    123

    123

    3.2力学性能

    3. 2. 1 硬度

    149炉材料经标准热处理后,室温硬度统计平 均值为HBS 285。

    3. 2.2 冲击性能

    3. 2. 2. 1棒材和90mm方坯经不同冶炼工艺,不同 温度的冲击功见表3-5。

    3.2. 2.2棒材和90mm方坯经不同长期时效,室温冲击功见表3-6。

    3. 2. 2.3热轧棒不同温度的冲击韧性见图3-1。

    3. 2. 2.4 热轧棒经650°C和700°C长期时效后,室温冲击韧性见图3-2。

    3.2.3 压缩性能

    3.2.4扭转性能

    3-5

    取样/ mm

    θ/°C

    经以下冶炼工艺.Aku/J

    电孤炉+电渣

    电弧炉

    电弧炉+自耗

    d20 。55

    棒材

    制度II

    20

    54

    44

    56

    600

    77

    69

    650

    700

    75

    72

    56

    750

    83

    82

    800

    109

    88

    850

    131

    90方坯 制度I

    20

    39

    700

    47

    3. 2.5 剪切强度

    取样/mm

    时效规范

    经以下冶炼工艺,室温Aku/J

    取样/mm

    时效规范

    经以下冶炼工艺,室温Aku/J

    θ/°C

    T/h

    电弧炉+电渣

    电弧炉+自耗

    θ/°C

    t/h

    电弧炉+电渣

    电弧炉

    d20 d55

    棒材 制度II

    43. 9

    56.4

    90方坯

    制度I


    80.0

    650

    100

    27. 8

    30. 0

    650

    100

    40. 0

    400

    24. 3

    27. 8

    200

    34. 5

    800

    22. 3

    20.8

    500

    36.8

    1200

    24. 3

    24. 7

    1000

    40. 0

    700

    100

    31.0

    23.5

    41. 9

    400

    41.2

    45. 9

    700

    100

    28. 6

    800

    32.9

    42. 7

    400

    36. 0

    1200

    36. 5

    36. 5

    800

    29.4



    1200

    26. 7

    3.2.6拉伸性能

    3. 2. 6. 1热轧棒不同温度的拉伸性能见表3-7和图3-3。

    3. 2. 6. 2棒材和90mm方坯经不同冶炼工 艺,不同温度的拉伸性能见表3-8。

    3. 2.6.3 棒材和90mm方坯经650°C和700°C 长期时效,不同温度的拉伸性能见表3-9和 表 3-10。

    取样

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%


    20

    930—1080

    610685

    15 30

    15 30

    转动件用

    600

    835930

    570635

    20 30

    25~40

    热轧棒

    700

    785880

    540 — 610

    15 30

    20 30

    标准

    750

    635735

    10 20

    15 30

    热处理

    800

    490590

    410470

    12 20

    20 45


    850

    360440

    295345

    12 25

    30 60

    3. 2.6. 4 热轧棒经650°C和700°C不同时间长 期时效,700°C的拉伸性能曲线见图3-4。

    3.2. 6.5热轧棒不同温度在屈服点前的拉伸曲线见图3-5,从屈服点至断裂的拉伸曲线见图3-6,从屈服 点至断裂的真实应力拉伸曲线见图3-7.

     3-8-101

    取样/

    mm

    θ/°C

    电弧炉+电渣

    电弧炉

    电孤炉+自耗

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    d20

    d55

    棒材 制度II

    20

    1115

    705

    29

    25

    1125

    700

    29

    26

    1050

    660

    24

    21

    500

    960

    610

    36

    40

    900

    590

    40

    40

    600

    1020

    635

    33

    37

    950

    610

    32

    41

    990

    620

    35

    40

    650

    920

    625

    23

    25

    930

    630

    29

    33

    910

    600

    28

    33

    700

    840

    615

    19

    21

    840

    590

    24

    28

    810

    580

    22

    28

    750

    740

    560

    19

    23

    715

    540

    14

    21

    680

    510

    18

    22

    800

    605

    510

    20

    25

    605

    550

    25

    32

    560

    450

    26

    34

    850

    440

    360

    38

    64

    440

    24

    40





    900

    235

    235

    39

    75

    280

    280

    46

    61

    165

    170

    57

    93

    90方坯

    制度I

    20

    1125

    765

    23

    23








    600

    980

    635

    29

    35








    700

    850

    615

    26

    34

    750

    800

    625

    16

    21

    800

    675

    645

    20

    27








     3-9

    取样/mm

    时效规范

    θ/°C

    电弧炉+电渣

    电弧炉+自耗

    θ/°C

    t/h

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    D20D55 棒材 制度II

    700

    860

    625

    23. 0

    19. 5

    820

    590

    25.0

    28.0

    650

    100

    880

    655

    19. 5

    18. 5

    850

    590

    24.0

    23. 0

    400

    880

    640

    22. 0

    20. 5

    830

    600

    21.0

    21.5

    800

    910

    680

    24. 0

    25.0

    860

    610

    34.5

    28.5

    1200

    905

    665

    23.5

    26. 5

    870

    590

    25. 5

    33. 5

    700

    100

    870

    640

    20.8

    19. 3

    800

    600

    28. 0

    21. 5

    400

    785

    610

    26. 8

    28. 5

    865

    600

    31. 5

    30. 0

    800

    855

    615

    30. 0

    29. 0

    820

    570

    27. 0

    33. 5

    1200

    840

    610

    28. 8

    33. 0

    800

    590

    25.0

    33. 0

    3-10

    取样/mm

    时效规范

    θ/°C

    电孤炉+电渣

    电弧炉

    θ/°C

    t/h

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    ψ/%

    90方坯 制度I

    650

    100

    400

    1025

    670

    36. 7

    27.8

    200

    1010

    635

    39. 4

    27. 9

    500

    1010

    650

    39. 5

    27.8

    1000

    1050

    645

    37. 8

    26. 2

    20

    1165

    740

    27.0

    23. 5

    700

    100

    1185

    765

    22.5

    23. 5

    400

    1215

    755

    28.5

    22.5

    800

    1200

    780

    25. 5

    25.5

    1200

    1200

    745

    27. 0

    27. 5

    3-3热轧棒经不同熔炼工艺,不同温度的拉伸性能曲线⑸

    3-4热轧棒经不同长期时效,700°C的拉伸性能曲线⑸

    3-5热轧棒不同温度在屈服点前的拉伸曲线

    3-6 热轧棒不同温度从屈服点至断裂的拉伸曲线

    3.3 持久和蠕变性能

    3.3.1持久性能

    3.3. 1.1热轧棒不同温度的持久极限见 表 3-11。

    3.3. 1.2棒材和板材交货状态的秒计持久极 限见表3-12。

    3. 3. 1. 3 棒材和90mm方坯经不同熔炼工艺, 不同温度光滑和缺口持久性能见表3-13。

    3.3. 1.4热轧棒不同温度的持久应力-寿命曲 线见图3-8,持久热强参数综合曲线见图3-9.

    3.3. 1.5 热轧棒经650°C和700°C长期时效,700°C、432MPa的持久性能见表3-14。

    3-11

    取样

    θ/°C

    σt/h/MPa

    σ100

    σ200

    σ500

    σ1000

    σ2000

    σ10000

    转动件用 热轧棒 标准热处理

    600

    686

    647

    637

    588

    539

    450

    650

    588

    569

    510

    470

    440

    350

    700

    441

    422

    343

    314

    294

    180

    750

    294

    284

    230

    200

    170

    110

    800

    245

    170

    147

    118

    98

     3-12

    取样

    θ/°C

    σt/h/MPa

    σ10

    σ60

    σ120

    σ180

    σ300

    棒材

    交货状态

    20°C,σb= 1155MPa

    700

    1010

    950

    940

    930

    920

    800

    775

    725

    690

    660

    620

    900

    450

    405

    370

    350

    320

    1000

    205

    135

    115

    105

    95

    板材 交货状态 20°C,σb = 665MPa

    800

    505

    475

    460

    450

    430

    900

    295

    255

    235

    220

    210

    1000

    150

    110

    95

    85

    75

     

    取样/mm

    θ/°C

    电弧炉

    电弧炉+电渣

    非真空感应炉+电渣

    σ/MPa

    t/h

    δ5/%

    σ/MPa

    t/h

    δ5/%

    rt/h

    σ/MPa

    t/h

    δ5/%

    rt/h

    d26热轧棒 制度II

    600

    686

    78

    13

    685

    116

    7

    260

    686

    87

    9

    546

    650

    559

    159

    3

    700

    432

    128

    10

    430

    137

    4

    268

    432

    87

    15

    483

    750

    314

    99

    4

    310

    201

    3

    397

    314

    81

    19

    345

    800

    206

    97

    5

    195

    192

    5

    267

    196

    82

    21

    549

     3-13

    续表3-13

    取样/mm

    θ/°C

    电弧炉

    电弧炉+电渣

    非真空感应炉+电渣

    σ/MPa

    t/h

    δ5/%

    σ/MPa

    t/h

    δ5/%

    rt/h

    σ/MPa

    t/h

    δ5/%

    rt/h

    90方坯

    制度I

    600


    685

    115

    256

    700

    430

    223

    750

    310

    201

    >180

    800

    195

    192


    热轧棒和90mm方坯经不同熔炼工艺,700°C、100h的蠕变性能见表3-15,不同温度的蠕变极限棒材和板材交货状态、不同温度的秒计蠕变极限见表3-27。

    热轧棒700°C 100h蠕变应力与稳态蠕变速率间的关系见图3-10,不同温度和应力的蠕变曲线见图3-11图3-15。

     3-15

    冶炼工艺

    取样/mm

    700°C、100h的蠕变性能

    σ/MPa





    电弧炉

    d26热轧棒 制度II

    295

    0.1973

    0.1732

    0.0241

    电弧炉+电渣

    0.1990

    0.1465

    0.0525

    非真空感应炉+电渣

    0.2614

    0. 1721

    0.0893

    非真空感应炉+电渣

    340

    0. 4020

    0.1962

    0.2058

    370

    0. 5576

    0. 2575

    0.3001

    电弧炉+电渣

    90方坯.制度I

    295

    0.2035

    0.043

    3-16

    取样

    θ/°C

    100h σ/MPa

    500h,σ/MPa




    转动件用热轧棒 标准热处理

    600

    569

    650

    451

    284

    700

    392

    255

    255

    750

    245

    186

    800

    167

    147

    108

    3-17

    取样

    θ/°C

    在以下时间、 0.5%σ/MPa

    在以下时间、 l%,σ/MPa

    10s

    60s

    120s

    180s

    300s

    10s

    60s

    120s

    180s

    300s

    棒材

    交货状态

    20℃,σb=   1155MPa

    800

    505

    475

    455

    530

    510

    490

    470

    900

    285

    225

    190

    180

    175

    295

    245

    205

    200

    190

    1000

    95

    70

    55

    50

    40

    100

    80

    65

    60

    50

    板材 交货状态 20°C , σb= 665MPa

    800

    430

    365

    345

    335

    320

    445

    395

    370

    355

    340

    900

    190

    150

    140

    130

    125

    195

    165

    150

    140

    130

    3-18

    取样/mm

    熔炼工艺

    θ/°C

    Nf /



    d26热轧棒 制度II

    电弧炉

    700

    412

    255

    电弧炉+电渣

    412

    245

    电弧炉+真空电弧炉

    402

    245

    非真空感应炉+电渣

    412

    265

    真空感应炉+电渣

    412

    265

    90方坯.制度I

    电弧炉+电渣

    700

    382

    225

    注:试样工作部分d7. 5mm;表面粗糙度>0.   08~0. 16Mm.

     3-19

    取样

    θ/°C

    在以下N/周

    在以下N/周









    转动件用

    热轧棒 标准热处理

    20

    353

    333

    260

    216

    196

    600

    360

    353

    333

    230

    255

    245

    700

    480

    410

    353

    333

    294

    206

    196

    800

    390

    330

    270

    230

    220

    235

    900

    205

    150

    105

    缺 口半径 r=0.   75mm,K, = 1.89。

    3.7 松弛性能

    3.7. 1热轧棒不同温度扭转试验的应力松弛曲线 见图3-17。

    3.7. 2热轧棒不同温度拉伸试验的应力松弛曲线 见图3-18。

    4工艺性能与要求

    4. 1 成形工艺与性能

    4.1. 1铸锭锻造开坯加热温度1120°C~1140°C,终锻温度不低于950°C ;轧制加热温度1140°C~1160°C , 终轧温度不低于980°C。终轧温度对晶粒度合格率的影响见图4-1。高温快速拉伸塑性图见图4-2。

    4. 1. 2 模锻叶片时,先在800°C - 850°C预热 0.5h5h,然后转入高温炉加热,加热温度1120°C, 加热时间不大于1. 5h,终锻温度不低于980°C ,一火允许变形量20%60%。叶片毛坯单边加工余量0. 8mm~l. 0mm,当模锻和熟处理均在空气介质中加热时,单边加工余量应不小于1.2mm。

    4.2工艺性能

    4.3焊接性能

    合金在固溶状态可以进行氯弧焊,焊后应及时 处理以消除焊接应力。

    4. 4 零件热处理工艺

    成品零件消除应力退火:氯气中850°C*2h/- 600°/AC+ 空气中 700°C*8h/ACo

    4. 5 表面处理工艺

    机械加工后的零件需进行电解抛光,机械抛光 最后的抛光磨痕要与叶片长度方向一致。

    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

    相在500°C~600°C开始析出,析出峰775°C800°C,在950°C975°C溶于基体;Cr3C6型碳化物在 650°C开始析出,析出峰800 °C-900 °C,在1050°C溶入基体;Cr7C3型碳化物在1020°C开始析岀,析出峰 1050°C~1080°C,在 1120°C~1150°C溶入基体。

    时间-温度-组织转变曲线

    5.3 典型组织

    合金棒材经标准热处理后,晶粒度14级。主要析出相有y相,Cr23 C6和Cr7C3型碳化物、一次TiC、Ti(CN)及微量的硼化物(图5-1 )0 相呈球形弥散分布于晶内,直径约为200A,w(yz)约占合金的 8.3%,化学组成式近似为(Ni0.88Fe0.n,Cr0.,1)2.8,t(AI0.29Ti0.7l)o在700°C长期时效过程中,y'相补充析出并 长大,1000h后w(y')约占合金的11.8%(图5-2);Cr23C6和Cr7C3主要呈小块状、少量为针状分布于晶界 和晶内(图5-2),w(Cr23C6+Cr7C3)约占合金的0.27%。Cr7C3是一种高温亚稳定相,在1000 °C以上析 出,时效时转变为Cr23C6在700°C长期时效过程中CrC6在晶界与TiC、Ti(CN)周围析出,随着时效时 间的延长,CrC6的颗粒长大、析出量增多(图5-3);合金经应力时效后的组织与无应力时效时基本相同, 只是CrC6,沿晶界聚集长大的速度较快。

    参考文献

    1] 大冶钢厂.GH33合金试车料全面性能技术报告.1996.

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    5] 大冶钢厂.GH33镣基高温合金[M]. 1981:3-7.

    6]北京航空材料研究院.发动机钢与合金高温拉伸图解及蠕变和持久强度曲线.1962,42-43.

    7] 王炳林,李云盛.热强钢及高温合金手册[M]北京航空材料研究所和兵器工业部标准化研究所.1986.

    8] 北京航空材料研究院.航空材料应用手册:第4卷.变形热强钢和高温合金

    9] 北京航空材料研究院.GH33合金热疲劳试验报告.1986.

    10] 中国金属学会特殊钢分会高温合金学术委员会 编.高温合金手册

    11] 图谱编写组.高温合金金相图谱

    12] 陈志兴.GH4033