高温合金GH/NS
交期:30天
描述:GH1140是FoNi-Cr基固溶强化型变形高温合金,以加入铬、钨和钼等元素进行固溶强化,使用温度在850℃以下。合金具有中等的热强性、高的塑性,良好的抗冷热疲劳性的、组织稳定性和焊接工艺性能。适宜于制造航空发动机和燃气轮机的燃烧室板材结构件和其他高温部件。主要产品有板、棒、管、丝、带材及锻件等。
规格:板,棒,带,线,管,可定制
GH1140高温合金
1合金介绍
1.1概述
GH1140是FoNi-Cr基固溶强化型变形高温合金,以加入铬、钨和钼等元素进行固溶强化,使用温度在850℃以下。合金具有中等的热强性、高的塑性,良好的抗冷热疲劳性的、组织稳定性和焊接工艺性能。适宜于制造航空发动机和燃气轮机的燃烧室板材结构件和其他高温部件。主要产品有板、棒、管、丝、带材及锻件等。
1.2应用概况及特性
合金已用于制造多种航空发动机和燃气轮机的燃烧室火焰筒、加力扩散器、整流支板、稳定器、输油圈、加力可调喷口壳体、管接头、衬套以及飞机机尾罩蒙皮等零部件,已投入批产使用。
合金在550℃~800℃温度范围内长期使用后稍有硬化现象,使室温塑性下降;在700℃以上长期工作时产生沿晶界氧化,可釆用65、66-4、W-2和W69-1法琅涂层、或固体渗A1和真空喷镀A1涂层进行有效保护。合金的综合性能高于GH3030合金,而与GH3039合金相当,可作为这二个合金的代用料。
1.3材料牌号
GH1140(GH140、GR-2)。
1.4相近牌号
无。
1.5材料技术标准
GB/T15062~般用途高温合金管
GJB1952A航空用高温合金冷轧板规范
GJB2297A航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范
GJB2612焊接用高温合金冷拉丝材规范
GJB3020A航空用高温合金环坯规范
GJB5301航空用高温合金环形件规范
GJB3165A航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范
GJB3167冷傲用高温合金冷拉丝材规范
GJB3317A航空用高温合金热轧板规范
GJB3318A航空用高温合金冷轧带材规范
HB/Z140航空用高温合金热处理工艺
1.6熔炼工艺
釆用电弧炉、或电弧炉+电渣重熔、或非真空感应炉+电渣重熔、或真空感应炉+电渣重熔熔炼工艺。
1.7化学成分
摘自GB/T14992,见表1-1。
表1-1
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | Al | Ti |
质量分数/% | 0.06~0.12 | 20.00~23.00 | 35.00~40.00 | 1.40~1.80 | 2.00~2.50 | 0.20~0.60 | 0.70~1.20 |
元素 | Fe | Ce | Mn | Si | P | S | ~ |
质量分数/% | 余 | ≤0.050 | ≤0.70 | ≤0.80 | ≤0.025 | ≤0.015 | ~ |
1.8热处理制度
摘自HB/Z140,各品种的标准热处理制度见表1-2。
表1-2
材料类型 | 工序名称 | 热处理制度/℃ | 保温时间/min | 冷却方法 | |
厚度或直径<3mm | 厚度或直径3mm~5mm | ||||
焊接件 | 固溶 | 1070~1090 | 8~12 | 12~16 | 空冷 |
中间退火 | 1040~1060 | 10~15 | 15~20 | 空冷 | |
棒材、锻件 | 固溶 | 1070~1090 | 120~180 | 空冷 | |
板材 | 固溶 | 1050~1090 | 8~12 | 12~16 | 空冷 |
丝材 | 固溶 | 1050~1080 | 10~15 | 15~20 | 空冷 |
管材 | 固溶 | 1050~1080 | 8~12 | 12~16 | 空冷或水冷 |
1.9品种规格与供应状态
摘自GJB1952A、GJB2297A、GJB3165A、GJB3020A、GJB3167.GJB3317A.GJB3318A和GJB5301。
1.9.1主要规格
厚4mm~14mm热轧板;厚0.5mm~3mm冷轧板;厚0.1mm~0.8mm带材;(D20mm~450mm棒材;外径200mm~800mm、内径50mm~50mm、厚60mm~250mm环坯和环形件;外径4mm~50mm、壁厚0.5mm~3mm管材;D0.lmm~6mm丝材;各种规格的锻件。
1.9.2供应状态
板、带、丝、管经固溶处理+酸洗后供应;棒材和环形件以热轧或锻造状态供应;锻件以锻造状态或经固溶处理后供应。
2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(图2-1)如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
2.4电阻率
2.5热扩散率
2.6比热容(图2-2)如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
2.7 线膨胀系数(表2-1)
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 |
12.7 | 13.8 | 14.3 | 14.6 | 15.1 | |
θ/℃ | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 | 20~1000 |
15.4 | 15.8 | 16.3 | 16.7 | 17.5 |
2.8 密度p=8.09
2.9 磁性能
2.10弹性性能(图2-3)如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
2.11化学性能
2.11.1抗氧化性能
2.11.1.1合金在空气介质中,不同温度试验100h的氧化速率见表2-2。
2.11.1.2合金在空气介质中,不同温度暴露后的最大晶界氧化深度分别见图2-4和图2-5。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
2.11.1.3合金制造的火焰筒在高于900℃长期工作时,产生的氧化剥落深度见表2-3。
2.11.1.4合金经不同涂层后的氧化性能对比见表2-4。
2.11.2耐腐蚀性能国产航空煤油无论有无CSz添加剂,对GH1140合金均无腐蚀作用,而对镍基合金.须有添加剂才能防止腐蚀。若用国外航空煤油,有时也发现有严重的坑状腐蚀""I
θ/℃ | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | θ/℃ | 经以下时间,氧化剥落深度/mm | |||
100h的氧化速率g/(m2·h) | 0.014 | 0.028 | 0.139 | 0.270 | 0.523 | 900 | 100h | 200h | 800h | |
0.016 | 0.032 | 0.127 |
图2-5不同时间暴露后的最大沿晶氧化深度⑻
图2-4不同温度暴露100h后的最大沿晶氧化深度13
表2-4
涂层 | 100h的氧化速率/[g/(m2 .h)] | 100h的沿晶氧化深度 | 涂层 | 100h的氧化速率/[g/(m2 -h)] | ||
900℃ | 1000℃ | 900℃ | 1000℃ | 1000℃ | ||
基材 | 0.162 | 0.236 | 10~20 | 26~30 | W2 | 0.076 |
65 | 0.055 | 0.081 | 11~15 | 30 | 固体渗A1 | 0.030 |
66-4 | 0.047 | 0.071 | 11~15 | 30 | 真空喷镀A1 | 0.027 |
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
标准号 | 品种 | 热处理 | 室温拉伸 | 800C拉伸 | ||||
σb/MPa | δ0.5/% | ψ/% | σb/MPa | δ0.5/% | ψ/% | |||
≥ | ||||||||
GJB3317A | 热轧板 | 标准热处理 | 635 | 40 | 45 | 245 | 40 | 50 |
GJB1952A | 冷轧板 | 635 | 40 | ~ | 225 | 40 | ~ | |
GJB3318A | 冷轧带 | 635 | 40 | ~ | ~ | ~ | ~ | |
GJB3165A | 棒材 | 615 | 40 | 45 | 245 | 40 | 50 | |
GJB3O2OA | 环坯 | 620 | 40 | 45 | 245 | 40 | 50 | |
GJB5301 | 环形件 | 620 | 40 | 45 | 245 | 40 | 50 | |
GJB3167 | 冷拉丝 | ≤735 | 40 | ~ | ~ | ~ | ~ | |
GJB2297A | 无缝管 | 635 | 40 | ~ | 225 | 40 | ~ | |
GB/T15062 | 管材 | 590 | 35 | ~ | ~ | ~ | ~ |
3.1.2生产检验数据、基值和设计许用值(表3-2)
表3-21
取样 | 热处理 | 样本大小n | θ/℃ | σb/MPa | δ0.5/% | ψ/% | |||||
A | B | S | X | s | X | s | X | ||||
薄板 | 标准热处理 | 370 | 20 | 650 | 675 | 635 | 700 | 40 | 46 | ~ | ~ |
370 | 800 | 210 | 230 | 225 | 251 | 40 | 82 | ~ | ~ | ||
中厚板 | 148 | 20 | 680 | 700 | 635 | 723 | 40 | 44 | 45 | 67 | |
148 | 800 | 235 | 250 | 245 | 267 | 40 | 82 | 50 | 77 | ||
管材 | 146 | 20 | 640 | 695 | 635 | 768 | 40 | 46 | ~ | ~ |
3.2短时力学性能
3.2.1硬度
3.2.1.1冷轧成品板经不同平整变形量,室温硬度见图3-1;热轧板经不同固溶处理,室温硬度见图3-2。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.2.1.2合金在锤上变形,经不同变形温度和变形量,室温硬度见图3-3。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.2.1.3冷轧板经不同温度长期时效,室温硬度见图3-4。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.2.2冲击性能
棒材不同温度的冲击韧性见图3-5。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
平整变形量/%
图3-1冷轧成品板经不同平整变形量.室温硬度E冷轧板.轧态
图3-2热轧板经不同固溶温度处理.室温硬度成1热轧板•两块板材取样
3.2.3压缩性能
3.2.4扭转性能
3.2.5剪切性能
3.2.6.4板材经不同长期时效,不同温度的拉伸性能见表3-5。
3.2.6.5火焰筒部件在航空发动机上使用2080h后的拉伸性能见表3-6。
表3-3
取样/mm | θ/℃ | σb/MPa | δ0.5/% | ψ/% | 取样/mm | θ/℃ | σb/MPa | δ0.5/% | ψ/% |
厚1.2冷轧板1150℃ | 20 | 619 | 50 | ~ | 厚8.5热轧板1080℃ | 20 | 647~677 | 255 | 44~48 |
800 | 245 | 79 | ~ | 300 | 576~588 | ~ | 46 | ||
900 | 147 | 106 | ~ | 400 | 587~598 | ~ | 47~48 | ||
1000 | 83 | 78 | ~ | 500 | 528~557 | 176~206 | 46~50 | ||
厚1.5冷轧板1080℃ | 20 | 658 | 47 | 69 | 600 | 499~549 | 163~203 | 42~49 | |
700 | 423 | 61 | 56 | 700 | 409~436 | 169~355 | 37~58 | ||
800 | 263 | 82 | 59 | 800 | 250~272 | 148~199 | 46~79 | ||
900 | 158 | 95 | 89 | 900 | 129~138 | ~ | 77~85 | ||
1000 | 78 | 124 | 92 | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ |
表3-4⑴
取样 | 热处理规范 | 20℃拉伸 | 800℃拉伸 | ||||
θ/℃ | 保温时间/min | 冷却方式 | σb/MPa | δ0.5/% | σb/MPa | δ0.5/% | |
冷轧板 | 1080 | 10 | 水冷 | 681 | 47 | 247 | 64 |
风冷 | 668 | 49 | 267 | 66 | |||
空冷 | 677 | 48 | 240 | 76 |
表3-5
时效规范 | 700℃拉伸 | 800℃拉伸 | 时效规范 | 700℃拉伸 | 800℃拉伸 | ||||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | δ0.5/% | σb/MPa | δ0.5/% | θ/℃ | t/h | σb/MPa | δ0.5/% | σb/MPa | δ0.5/% |
固溶状态 | 373 | 47 | 249 | 49 | 800 | 200 | 374 | 39 | 243 | 65 | |
550 | 200 | 398 | 51 | 246 | 43 | 400 | 368 | 27 | 241 | 64 | |
400 | 416 | 37 | 253 | 59 | 700 | 367 | 40 | 236 | 63 | ||
700 | 479 | 35 | 249 | 79 | 1000 | 371 | 45 | 229 | 46 | ||
1000 | 486 | 40 | 242 | 69 | 2000 | 378 | 22 | 207 | 35 | ||
2000 | 500 | 35 | 247 | 77 | 900 | 200 | 366 | 46 | 233 | 70 | |
700 | 200 | 442 | 30 | 262 | 70 | 400 | 356 | 25 | 231 | 79 | |
400 | 418 | 36 | 271 | 65 | 700 | 349 | 36 | 219 | 57 | ||
700 | 436 | 39 | 277 | 58 | 1000 | 343 | 27 | 232 | 46 | ||
1000 | 455 | 41 | 291 | 50 | 2000 | 327 | 23 | 226 | 27 | ||
2000 | 458 | 33 | 259 | 52 | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ | ||
注:冷轧板取样,经1080℃/AC处理。 |
表3-6
火焰筒取样部位 | 使用2080h,估计工作温度/℃ | 20 ℃拉伸 | 550℃拉伸 | 700℃拉伸 | 800℃拉伸 | ||||
σb/MPa | δ0.5/% | σb/MPa | δ0.5/% | σb/MPa | δ0.5/% | σb/MPa | δ0.5/% | ||
第二外环 | 550~700 | 804 | 33 | 654 | 29 | 482 | 19 | 318 | 34 |
第二内环 | 550~700 | 801 | 35 | 626 | 25 | 485 | 15 | 322 | 31 |
第三外环 | 550~700 | 722 | 41 | 626 | 31 | 594 | 20 | 323 | 42 |
第四外环 | 550~700 | 816 | 29 | 668 | 23 | 537 | 24 | 285 | 51 |
第五内环 | 500~550 | 744 | 40 | 551 | 35 | 459 | 21 | 275 | 44 |
板材 | ~ | 690 | 42 | 561 | 39 | 420 | 52 | 254 | 66 |
3.3持久和蠕变性能
3.3.1持久性能
3.3.1.1板材不同温度和时间的持久极限见表3-7。
3.3. 1.2板材不同温度的持久应力-寿命曲线见图3-11,持久热强参数综合曲线见图3-12。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.3. 1.3板材经不同长期时效,800℃、69MPa的持久性能见表3-8
3.3. 1.4板材经喷涂不同法琅涂层后,800℃和900℃的持久性能见图3-13。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.3. 1.5火焰筒部件在航空发动机上使用2080H后,700℃和800℃的持久性能见表3-9。
表3-7
取样/mm | 热处理 | θ/℃ | σt/b/MPa | |||||||
σ10 | σ100 | σ200 | σ500 | σ1000 | σ2000 | σ5000 | σ10000 | |||
1. 2冷轧板 | 1080℃ | 600 | 510 | 450 | 431 | 402 | 382 | ~ | ~ | ~ |
700 | 353 | 235 | 216 | 176 | 157 | 137 | 108 | 93 | ||
750 | 240 | 147 | 127 | 103 | 86 | ~ | ~ | ~ | ||
800 | 147 | 78 | 63 | 47 | 38 | 30 | 24 | ~ |
续表3-7
取样/mm | 热处理 | θ/℃ | σt/b/MPa | |||||||
σ10 | σ100 | σ200 | σ500 | σ1000 | σ2000 | σ5000 | σ10000 | |||
1.2 | 1080℃ | 850 | 80 | 41 | 34 | 27 | 22 | ~ | ~ | ~ |
冷轧板 | *10min/AC | 900 | 43 | 26 | 24 | 21 | 18 | ~ | ~ | ~ |
1.5 | 1150℃ | 800 | 130 | 93 | 85 | 75 | 67 | ~ | ~ | ~ |
冷轧板 | * l0min/AC | 900 | 65 | 35 | 30 | 24 | 20 | ~ | ~ | ~ |
8.5热轧板 | 1080℃/AC | 800 | 123 | 80 | 70 | 60 | ~ | ~ | ~ | ~ |
注:根据热强参数综合曲线和持久应力-寿命曲线确定。 |
图3-11冷轧板不同温度的持久应力-寿命曲线。
3.3.2蠕变性能
3.3.2.1板材不同温度100h的蠕变极限见表3-10.
3.3.2.2不同厚度板材的800℃和900℃蠕变塑性变形率和蠕变应力的关系曲线见图3-14.
取样 | 时效规范 | 800℃、69MPa持久 | 取样 | 时效规范 | 800℃、69MPa持久 | ||||
θ/℃ | t/h | τ/h | δ0.5/% | θ/℃ | t/h | τ/h | δ0.5/% | ||
冷轧板 | ~ | ~ | 114 | 60 | 冷轧板 | 800 | 200 | 92 | 65 |
550 | 200 | 181 | 34 | 400 | 88 | 50 | |||
400 | 118 | ~ | 700 | 71 | 61 | ||||
700 | 116 | 57 | 1000 | 74 | 59 | ||||
1000 | 103 | 53 | 2000 | 61 | 45 | ||||
2000 | 159 | 52 | 900 | 200 | 91 | 58 | |||
700 | 200 | 158 | 39 | 400 | 92 | 52 | |||
400 | 191 | 30 | 700 | 70 | 52 | ||||
700 | 212 | 38 | 1000 | 125 | 80 | ||||
1000 | 143 | 37 | 2000 | 87 | ~ | ||||
2000 | 89 | 60 | ~ | ~ | ~ | ~ |
图3-13板材经喷涂珍琅涂层后的持久性能如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
冷轧板材,经1080℃固溶+喷涂
表3-9
火焰筒取样部位 | 使用2080H,估计工作温度℃ | 700℃、235MPa持久 | 800℃、78MPa持久 | ||
τ/h | δ0.5/% | τ/h | δ0.5/% | ||
第二外环 | 550~700 | 150 | 9 | 204 | ~ |
第二内环 | 550~700 | 289 | 9 | 266 | 20 |
第三外环 | 550~700 | 322 | 8 | 127 | ~ |
第四外环 | 550~700 | 90 | 20 | 231 | 17 |
第五内环 | 500~550 | 283 | ~ | 191 | 18 |
板材 | ~ | ~100 | 6~32 | ~100 | 18~45 |
表3-10
取样/mm | 热处理 | θ/℃ | t/h | ep/% | δ/MPa |
1.5 | 1080℃*10min/AC | 800 | 100 | 1 | 66 |
5 | 74 | ||||
900 | 0.2 | 10 | |||
1 | 14 | ||||
5 | 19 | ||||
1.2 | 1150℃*10min/AC | 900 | 1 | 21 | |
5 | 29 |
表3-12
时效规范 | 弯曲振动疲劳 | 时效规范 | 弯曲振动疲劳 | ||||
a- 1=363MPa550℃ | a- 1=186MPa800℃ | a- 1=363MPa | a- 1= 186MPa | ||||
θ/℃ | t/h | Nf/周 | Nf/周 | θ/℃ | t/h | Nf/周 | Nf/周 |
~ | ~ | 1.206*106 | 2.025* 106 | 800 | 400 | 3.893* 104 | 3.007* 106 |
550 | 400 | 3.957*105 | 2.379* 106 | 1000 | 2.293* 104 | 3.227*105 | |
1000 | 1.014*106 | >1.175*107 | 900 | 400 | 3.573* 104 | 7.88*105 | |
700 | 400 | 5.60*104 | 4.395*106 | 1000 | 1.867* 104 | 2.933* IO4 | |
1000 | 7.473*104 | >2.695* 107 | ~ | ~ | ~ | ~ | |
注:1.5mm冷轧板,经1080℃/AC处理。 |
3.4疲劳性能
3.4.1高周疲劳
3.4.1.1板材经不同工艺处理,不同温度的弯曲振动疲劳极限见表3-11,疲劳S-N曲线见图3-15和图3-16。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.4.1.2板材经不同长期时效后,55O℃和800℃的弯曲振动疲劳极限见表3-12.
3.4.2低周疲劳
3.4.3特种疲劳
3.4.3.1板材不同循环温度的冷热疲劳寿命见图3-17;不同厚度板材800℃~ 20℃的冷热疲劳寿命见图3-18。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.4.3.2板材经不同涂层后,不同循环温度的冷热疲劳寿命见图3-19;涂层经不同熔烧次数,900℃↔ 20°的冷热疲劳性能见图3-20。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
3.4.3.3板材经不同渗A1工艺后,800℃~ 20℃的冷热疲劳性能见表3-13。
3.4.3.4火焰筒部件在航空发动机上使用2080h后,800℃ ~ 20℃的冷热疲劳性能见表3-14。
取样 | 渗AI工艺 | 800℃~20℃, |
基材 | 0.39 | |
冷轧板 | 真空喷镀A1 | 0.55 |
真空喷镀A1 | 0.53 | |
固体渗AL950℃*60min | 0.55 |
3.5 裂纹扩展速率
3.6 断裂韧度
3.7 松弛性能
4工艺性能与要求
4.1成形工艺与性能
火焰筒取样部位 | 使用2080h,试样缺口部位估计温度/℃ | θ/℃ | N/周 | 裂纹长度/mm | 热变形/% |
第二外环 | <550 | 800~20 | 140 | 0.49 | 13.35 |
第二外环 | 700 | 0.90 | 0.44 | ||
第二内环 | <550 | 0.46 | 13.0 | ||
第三外环 | <550 | 0.53 | 13.5 | ||
第四外环 | 550 | 0.39 | 2.1 | ||
第五内环 | <550 | 0.51 | 12.65 | ||
板材 | ~ | 0.50 | 5.52 |
4.1.1合金的热成形工艺见表4-1;在落锤上傲粗变形时的最大塑性图见图4-1;工艺塑性综合图见图4-2。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
表4-1
加工类型 | 加热温度 | 开锻(轧)/终锻(轧)温度 | 变形量 |
锻造开坯 | ≤700℃装炉, 1160℃±20oC | 开锻1160℃;终锻≥900℃ | ~ |
板坯热轧 | 1160℃±20℃ | 1180℃~950℃, 最后~道950℃~1000℃ | 60%~70%,最后~道>10% |
热轧板荒轧 | 1120℃ | 开轧1120℃;终锻2850K; 中板~火轧成 | >50% |
热轧板精轧 | 1070℃ | 开轧1070℃;终锻N800℃; 最后~火1000℃ | 最后~道>10% |
冷轧板 | 冷轧压下量为30%~40%,成品板平整变形量不得大于3% |
图4-1合金在落锤上变形时的最大塑性
图4-2合金的工艺塑性综合图,如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.1.2合金经落锤墩粗变形的热加工再结晶图见图4-3;经热轧变形的热加工再结晶图见图4-4;如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
经冷轧变形的热加工再结晶图见图4-5。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
变形温度与开始再结晶的变形程度的关系见表4-2。
表4-2
变形温度/℃ | 开始再结晶的变形程度/% | |
硬度法 | *衍射法 | |
800 | 50 | 60 |
900 | 30 | 30 |
1000 | 10 | 7 |
1100 | 7 | 3~7 |
1200 | 3 | 3 |
注:落锤上墩粗变形。 |
图4-5合金经冷轧变形的再结晶图
原始细晶(5~7级)的热轧板,经冷轧+固溶4.2工艺性能
4.2.1弯曲性能
4.2. 1.1当钳口半径5倍于板材厚度时,供应状态81.5mm冷轧薄板反复弯曲至断裂的次数为21~ 24次。
4.2. 1.2板材经不同时效处理,反复弯曲性能分别见图4-6和图4-70如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.2.2冷成形性能
4.2.2.1多次成形制造零件时,每次冷成形后均需进行中间热处理。成形前零件表面涂以硝基清漆。
4.2.2.2板材在深冲、翻边和压窝时的极限系数见表4-3o
表4-3
成形方法 | 深冲 | 翻边 | 压窝 |
极限系数/K极限 | 2.105-2.170 | 1.958 | 平头:0.287~0.315(=6mm);球头:0.443~0.459 |
①零件深冲时适宜的深冲系数为材料极限深冲系数的85%~90%。 |
4.2.2.3深冲应力与深冲系数的关系见图4-8o深冲零件壁厚的变化与深冲系数的关系见图4-9。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.2.2.4零件压窝应力与压窝系数的关系见图4-10,阳模圆角半径与合金极限压窝系数、压窝应力和零件厚度的关系见图4-11,压窝部位壁厚变化与压窝系数的关系见图4-12。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.2.2.5翻边系数与翻边力、翻边零件边部高度和厚度之间的关系见图4-13。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.2.2.6在冲床上用带较正直角边弯曲模进行90°单角弯曲时,合金的最小弯曲半径小于0.5泓板厚),零件弯曲时的工作弯曲半径为(1.5~2.5)δ合金弯曲后的回弹性能与GH3030合金板材相近.并与板材方向无关,见图4-14。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.2.2.7粗晶板材在冷冲压时会产生“桔皮”现象,不同晶粒度的“桔皮”情况见表4-4.
表4-4
晶粒度/级 | 1~2 | 2~3 | 3~4 |
“桔皮”情况 | 严重 | 严重 | 严重 |
晶粒度/级 | 4~5(2、3) | 5~6(4) | 6~7 |
“桔皮”情况 | 较严重 | 轻微 | 很轻 |
4.3焊接性能
4.3.1焊接工艺性能
合金可以用手工氩弧焊、自动鸨极氩弧焊、钙极脉冲氩弧焊和点焊、缝焊、钎焊等方法进行连接。当采用适当的钎料时可以进行真空钎焊、氧气保护钎焊和火焰钎焊。冷成形的板材氩孤焊前要经过固溶处理。接触焊接前采用酸洗或碱酸洗清理表面,可减轻或消除结合线伸入。
合金可与1Cr18Ni9Ti、GH2132、GH3030、GH3039和GH3044等合金组合进行氩弧焊、点焊和缝焊。
4.3.2焊接规范
4.3. 2.1钨极氩弧焊时,推荐使用与基体同牌号的填充材料,允许采用GH3030和GH3044合金作为填充材料。钨极手工氩弧焊(对接)规范见表4-5。
4.3.2.2点焊规范见表4-6。缝焊规范见表4-7。
表4-5
焊接方法 | 板厚/mm | 填充材料/mm | 钨极直径/mm | 焊接电流/A | 电压/V | 氧气流量/ | |
直径 | 尺寸 | ||||||
钨极手工 | 0.8 | 1.0 | 1.0*1.2 | 1.0~1.6 | 35~45 | 10~15 | 3~5 |
1.0 | 1.0~1.5 | 1.0*1.5 | 1.6 | 45~60 | 10~15 | 3~5 | |
1.2 | 1.5 | 1.2*1.5 | 1.6 | 50~70 | 10~15 | 4~6 | |
1.5 | 1.5~2.0 | 1.5*2.0 | 1.6~2.0 | 70~85 | 10~15 | 5~8 | |
1.7 | 2.0 | 1.7*2.0 | 1.6~2.0 | 70~90 | 10~15 | 5~8 | |
2.0 | 2.0~2.5 | 2.0*2.5 | 2.0 | 85~100 | 10~15 | 8~10 | |
2.5 | 2.5 | 2.5*2.5 | 2.0 | 90~110 | 10~15 | 8~10 | |
3.0 | 2.5~3.0 | 2.5*3.0 | 2.5 | 110~135 | 10~15 | 8~10 |
表4-6
焊接方法 | 板厚/mm | 电极直径/mm | 焊接电流/A | 焊接时间/s | 电极压力/N |
点焊 | 0.8 | 5.0 | 6200~6400 | 0.22~0.24 | 3140~4120 |
1.0 | 5.0 | 6200~6500 | 0.26~ 0.30 | 4120~4905 | |
1.2 | 5.5-6.0 | 7000~7500 | 0.30~0.34 | 4415~5490 | |
1.5 | 6.5~7.0 | 8300~8800 | 0.38~0.44 | 5100~6375 | |
1.7 | 7.5 | 8400~8900 | 0.44~0.48 | 6080~7060 | |
2.0 | 8.0 | 9200~9400 | 0.44~0.50 | 7060~8040 | |
2.5 | 8.5 | 9400~9600 | 0.50~0.52 | 8040~9020 |
表4-7
焊接方法 | 板厚/mm | 滚盘宽/mm | 电流/A | 焊接时间/s | 休止时间/s | 电极压力/N | 焊接速度/ | |
上 | 下 | |||||||
0.8+0.8 | 5.0 | 6.0 | 6800~7200 | 0.08~0.12 | 0.08~0.10 | 4905~5885 | 0.5~0.6 | |
1.0-F1.0 | 5.5 | 6.0 | 6800~7300 | 0.10~0.12 | 0.10~0.12 | 5885~7160 | 0.4~0.5 | |
1.2+1.2 | 5.5 | 6.0 | 7600~8000 | 0.14~0.16 | 0.10~0.12 | 5885~7355 | 0.4~0.5 | |
缝焊 | 1.5+1.5 | 6.0 | 7.0 | 7800~8200 | 0.16~0.18 | 0.14~0.16 | 7160~8240 | 0.3~ 0.4 |
1.7+1.7 | 6.0 | 7.0 | 8600~9000 | 0.18~0.22 | 0.14~0.18 | 7255~9020 | 0.3~0.4 | |
0.8+1.0 | 6.0 | 7.0 | 6800~7000 | 0.14 | 0.18 | 4905~5395 | 0.6 | |
1.0+1.5 | 6.0 | 8.0 | 7600~8000 | 0.14 | 0.16 | 6865~7355 | 0.5 | |
1.2+2.0 | 7.0 | 8.0 | 7800~8500 | 0.22 | 0.22 | 7845~ 8335 | 0.45 |
4.3.3接头强度
4.3.3. 1各种焊接接头的力学性见表4-8。各种焊接接头不同温度的抗拉强度见图4-15。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.3.3.2手工氩弧焊和缝焊接头经长期时效后的力学性能见表4-9o
4.3.3.3不同材料组合手工氩弧焊和缝焊接头力学性能见表4-10。
4.3.3.4不同焊点直径的单点接头室温抗剪强度见图4-16。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
4.3.3.5冷轧成品板不同平整变形量与焊接裂纹倾向性的关系见图4-17。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
表4-8
焊接方法 | 规格/mm | 焊前状态 | 焊后状态 | 焊丝牌号 | θ/℃ | 接头σb/MPa | 强度系数/% |
手工氩弧焊 | 0.8~2.5 | 固溶 | 未处理 | HGH1140 | 20 | 643~701 | 97~100 |
800 | 240~279 | 99.5~100 | |||||
自动钨极氩弧焊 | 0.8~1.5 | 固溶 | 未处理 | HGH1140 | 20 | 697~718 | 100 |
1.2~1.5 | 800 | 269~300 | 94~ 100 | ||||
1.0~1.5 | 不加焊丝 | 20 | 650~691 | 95~100 | |||
1.5 | 800 | 275 | 96 | ||||
自动钨极脉冲氩弧焊 | 1.5 | 固溶 | 未处理 | HGH1140 | 20 | 707 | 100 |
750 | 351 | 96 | |||||
不加焊丝 | 20 | 662 | 96 | ||||
750 | 350 | 95 | |||||
缝焊 | 0.8~1.7 | 固溶 | 未处理 | ~ | 20 | 679~696 | 100 |
800 | 241~251 | 95~100 |
表
焊接方法 | 焊后时效规范 | 在以下温度,接头σb/MPa | 焊接方法 | 焊后时效规范 | 在以下温度,接头σb/MPa | ||||||
θ/℃ | t/h | 20℃ | 700℃ | 800℃ | θ/℃ | t/h | 20℃ | 700℃ | 800℃ | ||
原始板材 | 固溶状态 | 656 | 373 | 249 | 缝焊 | 550 | 1000 | 813 | 469 | 250 | |
手工氩弧焊 | 550 | 1000 | 827 | 445 | 258 | 700 | 1000 | 724 | 409 | 297 | |
700 | 1000 | 759 | 454 | 312 | 800 | 1000 | 629 | 361 | 228 | ||
800 | 1000 | 643 | 379 | 245 | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ |
图4-15各种焊接接头不同温度的抗拉强度
图4-16焊点直径对单点接头室温抗剪强度的影响
4.4零件热处理工艺
4. 4.1火焰筒零件,固溶温度为1080℃±10℃;加力燃烧室零件,固溶温度为1150℃±10℃。中间热处理温度为1050℃+10℃,消除焊接应力的固溶温度为940℃或更高些。热处理后可根据零件形状进行空冷或水冷。板材零件在固溶处理时的保温时间可根据厚度选择5min~20min。
4.4.2热处理后零件表面的氧化皮,采用吹砂或酸洗方法消除。酸洗法采用氢氟酸-硝酸-硫酸水溶液的单~酸洗工艺,也可釆用氢氧化钠-硝酸钠和硫酸-氯化钠水溶液的复合碱酸洗工艺;燃烧室部件可在磷酸-硫酸水溶液中进行电抛光,改善零件表面光洁度和使用性能。
4.5表面处理工艺
4.5.1燃烧室部件可喷涂W-2、W69-1、65或66-4法琅涂层进行有效保护,这些涂层的熔烧温度分别为1180℃、1000℃和1080℃。
4.5.2合金也可采用渗A1方法进行防护,固体渗A1工艺为950℃Xlh、或采用真空喷镀Al+(850~ 950)℃X30min氧气保护扩散处理。
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
合金在700℃长期时效l000h过程中析出相数量的变化见图5-1。如果你有图表的需要,可以联系上海墨=钜人员索取哦。
5.3典型组织
合金固溶状态组织为奥氏体基体,晶粒度为5~8级,有少量4级晶粒存在(见图5-2)。还有少量~次Ti(CN),w(Ti(CN))约占合金的0.4%。合金在550℃~800℃长期时效后,有相,Cr23C6型碳化物s和Laves相补充析出,700℃析出量较多,总量约占合金重量的8%左右。Cr23C6析岀温度范围为550℃~900℃,在温度较低时呈细小链状,随时效温度提高而逐渐长大,并聚集成块状;相呈细小球状质点(见图5-3a),析出温度范围为550℃~ 800℃,700℃时析岀量最多;a(FeCr、FeMo型)和Laves(FezMo型)相在700℃同时析出,以。相为主,Laves相很少。800℃时。相单独析出,最多时可达4%,分布在晶内,呈针状(棒状)和块状
参考文献
略。。