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高溫合金GH/NS

GH2018
GH3181高溫合金
材料:GH3181
交期:30天
描述:GH3181是Ni-Cr基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金,使用溫度范圍900°C~1200°C。合金具有較高的強(qiáng)度和塑性、抗蠕變能力和抗冷熱疲勞性能,以及良好的抗氬化和耐腐蝕性能,同時(shí)具有良好的加工和焊接性能。適于制作燃?xì)廨啓C(jī)火焰筒、原子能工業(yè)用熱交換器等高溫零部件。主要產(chǎn)品有板材、棒材、絲材和鍛件。
規(guī)格:板,棒,帶,線,管,可定制
在線咨詢
  • 產(chǎn)品詳情

    GH3181高溫合金

    1合金介紹(需要圖表,現(xiàn)貨,價(jià)格,性能可與13472787990聯(lián)系)
    1.1概述
    GH3181是Ni-Cr基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金,使用溫度范圍900°C~1200°C。合金具有較高的強(qiáng)度和塑性、抗蠕變能力和抗冷熱疲勞性能,以及良好的抗氬化和耐腐蝕性能,同時(shí)具有良好的加工和焊接性能。適于制作燃?xì)廨啓C(jī)火焰筒、原子能工業(yè)用熱交換器等高溫零部件。主要產(chǎn)品有板材、棒材、絲材和鍛件。
    1.2應(yīng)用概況及特性
    合金已用于制作石油化工用系列噴嘴、原子能工業(yè)用熱交換器等高溫耐腐蝕部件。該合金在高溫下耐液態(tài)鈉腐蝕,可作為高溫鈉熱管結(jié)構(gòu)材料。合金的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定,高溫長(zhǎng)期使用組織穩(wěn)定。
    1.3材料牌號(hào)
    GH3181(GH181)
    1.4相近牌號(hào)
    無(wú)。
    1.5材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
    Q/GYB05119GH3181合金熱軋和鍛制棒材
    Q/GYB05121GH3181合金冷軋薄板
    1.6熔煉工藝
    采用真空感應(yīng)爐+電渣重熔熔煉工藝。
    1.7化學(xué)成分
    摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121,見(jiàn)表1-1。

    元素

    C

    CR

    NI

    MO

    AL

    TI

    FE

    質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

    ≤0.08

    20.00-25.00

    16.00-20.00

    ≤0.60

    0.20-0.60

    ≤2.00

    元素

    LA

    ZR

    MN

    SI

    P

    S

    -

    質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

    ≤0.20

    ≤0.05

    ≤0.05

    ≤0.80

    ≤0.013

    ≤0.013

    -

    1.8熱處理制度

    摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121,各品種的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為:
    a)熱軋和鍛制棒材,1200°C±10°C*lh/AC;
    b)冷軋薄板,1180°C± 10°C*10min/AC.

    1.9品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)

    摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121。
    1.9.1主要規(guī)格
    Dl0mm?300mm熱軋和鍛制棒材;δ0.8mm?4.0mm冷軋薄板。
    1.9.2供應(yīng)狀態(tài)
    棒材-般不經(jīng)熱處理供應(yīng);冷軋薄板經(jīng)熱處理+酸洗+矯正+切邊后供應(yīng)。
    2物理、弾性和化學(xué)性能
    2.1熔化溫度范圍
    2.2相變點(diǎn)
    2.3熱導(dǎo)率(表2-1)
    2.4電阻率(表2-2)
    2.5熱擴(kuò)散率
    2.6比熱容
    2.7線膨脹系數(shù)(表2-3)
    2.8密度p=9.29g
    2.9磁性能:合金無(wú)磁性。
    2.10彈性性能(表2-4)
    2.11化學(xué)性能
    2.11.1抗氬化性能
    合金在空氣介質(zhì)中,不同溫度試驗(yàn)100h的氬化速率見(jiàn)表2-5。
    2.11.2耐腐蝕性能
    合金在1070℃液鈉中放置50h后,腐蝕減重0.005Lg,表面宏觀有輕微腐蝕,截面金相觀察其表面光滑,金屬表面凹凸最大深度為0.02mm。

    θ/°C

    100

    200

    300

    400

    500

    λ/[W/(m? °C)]

    14.23

    15.48

    17.57

    20.50

    24.27

    θ/°C

    600

    700

    800

    900

    -

    λ/[W/(m? °C)]

    28.45

    33.05

    37.66

    42.26

    -


    θ/°C

    100

    200

    300

    400

    500


    1.21

    1.23

    1.25

    1.27

    1.29

    θ/°C

    600

    700

    800

    900

    -


    1.29

    1.28

    1.27

    1.27

    -

     

    θ/°C


    θ/°C


    20?100

    10.79

    20?600

    13.50

    20?200

    11.56

    20?700

    14.05

    20?300

    12.10

    20?800

    14.60

    20?400

    12.55

    20?900

    14.99

    20?500

    13.00

    -

    -

     

    θ/°C

    20

    100

    200

    300

    400

    Ed/GPa

    201

    196

    190

    184

    178

    θ/°C

    500

    600

    700

    800

    900

    ED/GPa

    172

    165

    156

    147

    137

     

    θ/°C

    700

    800

    900

    1000

    1100

    100h的氬化速率/
    [g/(m2?h)]

    0.0290

    0.0467

    0.0939

    0.3315

    0.2980

    3力學(xué)性能

    3.1供貨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
    3.1.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能(表3-1)
    表3-1

    標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

    品種

    熱處理

    拉伸性能

    900°C持久性能

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    σ/MPa

    t/h

    δ5/%

    Q/GYB05119

    熱軋和鍛制棒材

    標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    20

    ≥760

    ≥240

    ≥40

    59

    ≥23

    實(shí)測(cè)

    1000

    ≥130

    ≥65

    ≥60

    Q/GYB05121

    冷軋薄板

    標(biāo)準(zhǔn)熱處理
    (供應(yīng)狀態(tài))

    20

    ≥730

    -

    ≥40

    59

    ≥23

    實(shí)測(cè)

    1000

    ≥105

    -

    ≥40

    3.1.2生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、基值和設(shè)計(jì)許用值
    3.2短時(shí)力學(xué)性能
    3.2.1硬度
    3.2.2沖擊性能
    熱軋棒不同溫度的沖擊韌性見(jiàn)表3-2。
    3.2.3壓縮性能
    3.2.4扭轉(zhuǎn)性能
    3.2.5剪切性能
    3.2.6拉伸性能
    3.2.6.1不同產(chǎn)品,不同溫度的拉伸性能見(jiàn)表3-3;
    拉伸性能曲線見(jiàn)圖3-1?圖3-3.
    3.2.6.2冷軋板經(jīng)900°C長(zhǎng)期時(shí)效,不同時(shí)效時(shí)間
    的室溫和900°C拉伸性能見(jiàn)表3-4。 

    取樣/mm

    θ/°C



    20

    >266


    600

    >240

    d20

    700

    228

    熱軋棒


    -

    標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    800

    214


    900

    167


    950

    171

     

    取樣/mm

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    σ10/ %

     ψ/%

    取樣/mm

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    σ10/ %

     ψ/%

    90方坯標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    20

    859

    391

    56

    63.7

    d20熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    900

    284

    183

    87

    72.9

    600

    713

    259

    60

    55.4

    950

    226

    154

    93

    75.0

    700

    654

    257

    51

    56.3

    1000

    170

    117

    99

    81.3

    800

    468

    252

    49

    58.9

    S1.5冷軋板標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    20

    848

    -

    56

    -

    900

    284

    203

    82

    79.8

    600

    711

    -

    65

    -

    950

    223

    137

    88

    79.4

    700

    565

    -

    40

    -

    1000

    168

    105

    93

    88.1

    800

    427

    -

    51

    -

    D20
    熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    20

    802

    343

    59

    67.7

    900

    245

    -

    89

    -

    600

    691

    216

    65

    54.7

    950

    187

    -

    70

    -

    700

    639

    219

    57

    50.9

    1000

    141

    -

    64

    -

    800

    477

    217

    55

    40.7

    1100

    70

    -

    48

    -

    -

    1200

    39

    -

    34

    -

     表3-3⑴

    取樣/mm

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    σ10/ %

     ψ/%

    取樣/mm

    θ/°C

    σb/MPa

    σp0.2

    σ10/ %

     ψ/%

    90方坯標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    20

    859

    391

    56

    63.7

    d20熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    900

    284

    183

    87

    72.9

    600

    713

    259

    60

    55.4

    950

    226

    154

    93

    75.0

    700

    654

    257

    51

    56.3

    1000

    170

    117

    99

    81.3

    800

    468

    252

    49

    58.9

    S1. 5冷軋板標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    20

    848

    -

    56

    -

    900

    284

    203

    82

    79.8

    600

    711

    -

    65

    -

    950

    223

    137

    88

    79.4

    700

    565

    -

    40

    -

    1000

    168

    105

    93

    88.1

    800

    427

    -

    51

    -

    D20
    熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    20

    802

    343

    59

    67.7

    900

    245

    -

    89

    -

    600

    691

    216

    65

    54.7

    950

    187

    -

    70

    -

    700

    639

    219

    57

    50.9

    1000

    141

    -

    64

    -

    800

    477

    217

    55

    40.7

    1100

    70

    -

    48

    -

    -

    1200

    39

    -

    34

    -

    圖3-190mm方坯不同溫度的拉伸性能曲線⑴

    試樣經(jīng)1200°C±10°C*lh/AC處理
    圖3-2D20mm熱軋棒不同溫度的拉伸性能曲線⑴試樣經(jīng)1200C±10°C*lh/AC處理

    圖3-3S1.5mm冷軋薄板不同溫度的
    拉伸性能曲線門

    取樣/mm

    900°C時(shí)效

    20°C拉伸

    900°C拉伸

    σb/MPaa

    δ5/%

    σb/MPa

    δ5/%

    S1.5冷軋板1180°C/AC

    -

    848

    56.4

    245

    89.4

    100

    866

    50.0

    229

    66.6

    200

    862

    47.8

    229

    69.8

    500

    839

    41.6

    224

    81.0

    1000

    827

    41.0

    224

    72.4

    2000

    814

    39.3

    220

    65.1

    試樣經(jīng)1180°C±10°C*10min/AC處理
    3.3持久和蠕變性能
    持久性能
    3.3.1.1不同產(chǎn)品,不同溫度的持久壽命見(jiàn)表3-50
    3.3.1.2熱軋棒不同溫度的持久應(yīng)力-壽命曲線見(jiàn)圖3-4。
    3.3.1.3冷軋板經(jīng)900°C長(zhǎng)期時(shí)效,900°C、69MPa的持久性能見(jiàn)表3-6。
    蠕變性能
    3.3.2.1熱軋棒960°C100h的蠕變極限見(jiàn)表3-7。
    3.3.2.2熱軋棒940°C、34MPa的蠕變性能見(jiàn)表3-8。

    表3-5

    取樣/mm

    θ/°C

    σ/MPa

    τ/h

    90方坯標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    800

    142

    110

    900

    69

    215

    78

    105

    88

    64

    950

    54

    155

    59

    85

    D20熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    800

    142

    1464

    137

    183

    157

    87

    900

    78

    116

    88

    54

    950

    44

    535

    64

    55

    88

    11

    S1.5
    冷軋板標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    800

    137

    138

    157

    118

    900

    69

    118

    78

    66

    950

    49

    108

    1000

    34

    89

    表3-6

    取樣/mm

    時(shí)效規(guī)范

    900°C、69MPa持久

    θ/°C

    t/h

    τ/h

    δ5/%

    S1.5冷軋板1180°C/AC

    -

    -

    118

    60

    900

    100

    100

    67

    200

    96

    57

    500

    93

    58

    1000

    89


    2000

    83

    54

    表3-7

    取樣/mm

    θ/°C

    t/h

    ερ/%

    σ/MPa

    D20熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    960

    100

    1

    38

    2

    15

    5

    55

    表3-8

    取樣/mm

    t/h

    940°C、34MPa的蠕變性能

    εt%

    ερ%

    熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)
    熱處理

    10

    0.1230

    0.078

    50

    0.4200

    0.375

    100

    0.8295

    0.7845

    150

    1.3200

    1.2750

    200

    1.7930

    1.748

    3.4疲勞性能

    3.4.1高周疲勞
    熱軋棒800°C旋轉(zhuǎn)彎曲光滑疲勞性能見(jiàn)3-9。
    3.4.2低周疲勞
    3.5裂紋擴(kuò)展速率
    3.6斷裂韌度
    3.7松弛性能

    取樣/mm

    θ/°C

    R

     Nτ/周

    σmax/MPa

    d20熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    800

    -1


    343

     

    取樣/mm

    θ/°C

    N/周

    裂紋長(zhǎng)度/mm

    S1.5

    800?20

    145

    0.51

    冷軋板

    900?20

    95

    0.53

    標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    950?20

    44

    0.64

    4.2工藝性能

    板材的杯突和反復(fù)彎曲性能見(jiàn)表4-2。
    4.3焊接性能
    4.3.1十字搭接裂紋傾向性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4-3。
    4.3.2搭接滾焊焊接工藝見(jiàn)表4-4。
    4.3.3氬弧焊焊接工藝見(jiàn)表4-5;氬弧焊焊接接頭
    力學(xué)性能見(jiàn)表4-6。

    取樣/mm

    熱處理

    反復(fù)彎曲/次數(shù)

    杯突深度/mm

    S1.5冷軋板

    標(biāo)準(zhǔn)熱處理

    22

    9.6

     

    焊接規(guī)范

    焊接電流/A

    平均裂紋率/%

    加HGH3181填料

    70

    6.1

    未加填料

    65

    4.6

     

    功率/級(jí)數(shù)

    電極壓力/kg

    焊接速度(/m/min)

    脈沖時(shí)間/格

    休止時(shí)間/格

    加熱時(shí)間/s

    3

    800

    0.32

    12

    8

    6

     

    板厚/mm

    焊絲直徑/mm

    焊速/(m/h)

    電流/A

    氬氣流量(L/min)

    鎢極直徑/mm

    1.5

    2.0

    16

    80

    12

    3.0

    1.5

    不加

    12

    60

    14

    3.0

    18.0

    2.0

    10

    120

    15

    3.0

    3.4.3特種疲勞

    冷軋板不同循環(huán)溫度的冷熱疲勞性能見(jiàn)
    4工藝性能與要求
    4.1成形工藝與性能(表4-1)
    表4-1F

    加工類型

    加熱溫度

    開(kāi)鍛(軋)/終鍛(軋)溫度

    變形量

    鍛造

    950P?1120°C

    開(kāi)鍛1110°C-1120°C;終鍛≥950°C

    -

    棒材軋制

    1170°C

    開(kāi)軋>1050°C;終軋≥950°C

    -

    薄板軋制

    1140°C?1160°C

    停軋≥850°C;中間淬火溫度≥50-C

    總壓下量約為30%

    表4-4

    功率/級(jí)數(shù)

    電極壓力/kg

    焊接速度(/m/min)

    脈沖時(shí)間/格

    休止時(shí)間/格

    加熱時(shí)間/s

    3

    800

    0.32

    12

    8

    6

    表4-5

    板厚/mm

    焊絲直徑/mm

    焊速/(m/h)

    電流/A

    氬氣流量(L/min)

    鎢極直徑/mm

    1.5

    2.0

    16

    80

    12

    3.0

    1.5

    不加

    12

    60

    14

    3.0

    18.0

    2.0

    10

    120

    15

    3.0

     

    填料合金

    在以下溫度,接頭σb/MPa

    20°C

    900°C

    不加

    819

    斷裂在焊縫區(qū)

    247

    斷裂在母材

    HGH3181

    883

    斷裂在近焊縫區(qū)

    254

    斷裂在母材

    4.4零件熱處理工藝

    4.5表面處理工藝
    4.6切削加工與磨削性能
    無(wú)特殊要求。
    5組織結(jié)構(gòu)
    5.11相變溫度
    時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
    5.2典型組織
    合金在固溶處理時(shí)析出顆粒狀的a-W和M6C型碳化物,a-W為W的固溶體。
    合金經(jīng)900°C*100h時(shí)效后,析出的a-W在晶內(nèi)呈不規(guī)則形狀。隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng),a-W析岀量逐漸增多,尺寸增大,但增加的速度較慢。時(shí)效500h后,a-W約為2μ?4μ;時(shí)效2000h時(shí)最大約為10μ。在時(shí)效過(guò)程中沿晶界析出M23C6,呈鏈狀分布,晶內(nèi)有顆粒狀M6C。隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)碳化物聚集長(zhǎng)大的傾向變小。
    參考文獻(xiàn)
    略。。