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高溫合金GH/NS

GH2018
GH2018高溫合金
材料:GH2018
交期:7-10天
描述:GH2018是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度小于800°C。合金加入鉻、鎢和鉬等元素 進行固溶強化,加入鋁和鈦元素形成時效強化相。該合金具有較高的高溫強度水平,良好的抗氧化性能、 熱加工塑性、焊接和冷成形工藝性能。主要產(chǎn)品有冷軋薄板、熱軋中厚板等。
規(guī)格:冷軋薄板、中厚板、棒材、絲材、 鍛件和環(huán)形鍛件
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  • 產(chǎn)品詳情

    GH2018高溫合金

    1合金介紹(了解更多,可與13472787990聯(lián)系)
    1.1概述
    GH2018Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度小于800
    。合金加入鉻、鎢和鉬等元素進行固溶強化,加入鋁和鈦元素形成時效強化相。該合金具有較高的高溫強度水平,良好的抗氧化性能、熱加工塑性、焊接和冷成形工藝性能。主要產(chǎn)品有冷軋薄板、熱軋中厚板等。
    1.2應(yīng)用概況及特性
    合金已用于制作航空發(fā)動機燃燒室零部件。
    該合金在800
    長期時效期間析出σ相。
    1.3材料牌號
    GH2018(GH18)
    1.4相近牌號
    無。
    1.5材料技術(shù)標準
    GB/T14995高溫合金熱軋板
    GB/T14996高溫合金冷軋薄板
    GJB1952A航空用高溫合金冷軋板規(guī)范
    HB5199航空用高溫合金冷軋薄板
    1.6熔煉工藝
    采用真空感應(yīng)爐十電渣重熔熔煉工藝。
    1.7化學(xué)成分
    摘自GB/T14995、GB/T14996,GJB1952AHB5199,見表1-1

    元素

    C

    Cr

    Ni

    W

    Mo

    Al

    Ti

    Fe

    質(zhì)量分數(shù)/%

    0.06

    18.00~21.00

    40.00~44.00

    1.80~2.20

    3.70~4.30

    0.35~0.75

    1.80~2.20

    元素

    B

    Ce

    Zr

    Si

    Mn

    S

    P

    質(zhì)量分數(shù)/%

    0.015

    0.02

    0.05

    0.60

    0.50

    0.015

    0.020

    ~

    1.8熱處理制度

    摘自GB/T14995,GB/T14996、GJB1952AHB5199,熱軋板和冷軋薄板的標準熱處理制度為:1100~1150/AC+800℃±;10*16h/AC,其中固溶保溫時間根據(jù)板材厚度而定。
    1.9品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
    摘自GB/T14995,GB/T14996GJB1952AHB5199。
    1.9.1主要規(guī)格
    S0.5mm
    ~4.0mm冷軋薄板;S4mm~14mm熱軋板。
    1.9.2供應(yīng)狀態(tài)
    熱軋板和冷軋薄板經(jīng)固溶+酸堿洗+平整+矯直+切邊后供應(yīng)。
    2物理、彈性和化學(xué)性能
    2.1熔化溫度范圍
    2.2相變點
    2.3熱導(dǎo)率(表2-1
    2.4電阻率
    2.5熱擴散率(表2-2
    2.6比熱容(表2-3
    2.7線膨脹系數(shù)(表2-4
    2.8密度= 8.16
    2.9磁性能
    2.10彈性性能(表2-5
    2-3

    θ/

    20

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    900

    c/[J/(kg·℃)]

    427

    448

    456

    473

    461

    469

    485

    494

    494

    653

    合金在空氣介質(zhì)中,不同溫度試驗100h的氧化速率見表2-6。

    2-6


    θ/

    800

    900

    1000

    1100

    100h的氧化速率/Eg/(m2-h)]

    0.0788

    0.2905

    0.3738

    0.6555

    2.11.2耐腐蝕性能(了解更多,可與13472787990聯(lián)系)

    3力學(xué)性能 3.1供貨技術(shù)標準
    3.1.1技術(shù)標準規(guī)定的性能(表3-1
    3-1

    標準號

    品種

    熱處理

    θ/

    拉伸性能

    235MPa持久性能

    σb/MPa

    δ5/%

    τ/h

    δ5/%

    2

    GB/T14995
    GB/T14996
    GJB1952A

    熱軋板冷軋(?。┌?/span>

    (1100~1150)/AC
    +800
    ℃±;10*16h/AC

    20

    932

    15.0

    800

    432

    15.0

    ~

    HB5199

    冷軋薄板

    (1100~1150)/AC
    +800
    ℃±;10*16h/AC

    20

    932

    15.0

    ~

    ~

    800

    432

    15.0

    20

    6.0

    3.1.2生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)、基值和設(shè)計許用值(表3-2

    3-2

    取樣

    θ/

    σb

    δ5/%

    MPa

    Cv

    X

    s

    S

    X

    S

    冷軋板標準熱處理

    20

    1071

    S1. 6

    932

    0.0295

    30

    15

    800

    531

    26.3

    432

    0.0496

    41

    15

    3.2短時力學(xué)性能

    3.2.1硬度
    3.2.2沖擊性能
    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板材不同溫度的拉伸性能見表3-3。
    3.2.6.2板材經(jīng)不同長期時效,不同溫度的拉伸性能見表3-4;經(jīng)800
    長期時效,不同溫度的拉伸性能曲線見圖3-1;在不同溫度時效500h,不同溫度的拉伸性能曲線見圖3-2.
    3-3

    取樣/mm

    θ/

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    S1.5冷軋板
    1130
    *10min/AC+800℃±;10
    *16h/AC

    20

    1026

    590

    24.8

    400

    884

    ~

    26.2

    550

    835

    487

    25.4

    700

    741

    495

    25.7

    780

    558

    ~

    22.2

    800

    528

    394

    23.7

    3-4

    時效規(guī)范

    20拉伸

    550拉伸

    700拉伸

    800拉伸

    850拉伸

    θ/

    t/h

    σb/MPa

    σp0.2/MPa

    δ5/%

    σp0.2/MPa

    δ5/%

    σp0.2/MPa

    δ5/%

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    σb/MPa

    σp0.2

    δ5/%

    750

    500

    1009

    ~

    9

    980

    13.4

    725

    33.1

    470

    ~

    40.8

    314

    ~

    56.0

    800

    200

    960

    578

    6.1

    813

    8.1

    ~

    ~

    461

    225

    35.0

    363

    206

    25.8

    500

    950

    ~

    5.5

    882

    8.1

    706

    28.3

    451

    40.0

    333

    ~

    43

    1000

    902

    ~

    1.9

    990

    5.7

    745

    7.0

    637

    ~

    24.2

    333

    34.8

    850

    200

    941

    588

    5.9

    804

    6.0

    ~

    461

    265

    33.0

    333

    206

    28.5

    500

    745

    ~

    2.7

    853

    5.5

    725

    19.6

    461

    ~

    32.8

    333

    33.4

    1000

    706

    ~

    3.3

    745

    7.8

    627

    19.4

    392

    ~

    35.4

    353

    ~

    ~

    注:薄板經(jīng)1130* 10min/AC+800℃±;10* 16h/AC+不同時效處理。

    3.3持久和蠕變性能
    3.3.1持久性能
    3.1.1板材不同溫度的持久性能和持久強度見表3-5;持久熱強參數(shù)綜合曲線見圖3-3.
    3.1.2板材經(jīng)不同長期時效,不同試驗條件的持久性能見表3-6.
    3.1.3板材經(jīng)800
    不同時間長期時效,不同試驗條件的持久性能曲線見圖3-4;在不同溫度經(jīng)500h時效,不同試驗條件的持久性能曲線見圖3-5.
    3-5

    取樣/mm

    熱處理

    θ/

    σ/MPa

    τ/h

    δ5/%

    στb/MPa

    σ10

    σ100

    σ200

    S1.5冷軋板

    1130*10min/AC
    +800
    ℃±;10*16h/AC

    700

    ~

    ~

    ~

    ~

    ~

    320

    750

    274

    153

    20

    ~

    290

    250

    800

    176

    277

    21

    280

    200

    170

    850

    103

    183

    22

    ~

    ~

    900

    75

    90

    37

    ~

    ~

    ~

    根據(jù)熱強參數(shù)綜合曲線和持久性能數(shù)據(jù)確定。

    3-6

    取樣/mm

    時效規(guī)范

    750、275MPa持久

    800177MPa持久

    850、103MPa持久

    θ/

    t/h

    τ/h

    δ5/%

    τ/h

    δ5/%

    τ/h

    δ5/%

    S1.5冷軋板1130*10min/AC+800℃±;10*16h/AC

    750

    500

    84~111

    14.4~26.5

    161~188

    20.0~26.8

    86~250

    28.0~28.5

    800

    200

    39~45

    24.4~37.6

    105~140

    21.4~29.2

    140~144

    34.0~35.2

    500

    44~50

    21.5~39.5

    91~109

    14.0~30.0

    187~241

    35.0~42.5

    1000

    22~27

    45~48.5

    82~87

    4.0~13.6

    99~126

    26.5~27.5

    850

    200

    13~39

    25.6~34

    47~68

    18.0~38.4

    97~100

    32.0

    500

    15~42

    6.8~7.6

    27~41

    24.5~47.5

    45~122

    51.5~52.5

    1000

    9~13

    21.0

    10~26

    24.0~40.0

    81~171

    30.0~32.0

    3-4板材經(jīng)800長期時效,不同試驗條件的持久性能曲線薄板,經(jīng)標準熱處理+800時效

    3-3板材持久熱強參數(shù)綜合曲線薄板,經(jīng)標準熱處理
    3.3.2蠕變性能
    3.3.2.1板材不同溫度和應(yīng)力、100h的蠕變性能見表3-7.
    3.3.2.2板材800
    850的不同應(yīng)力的蠕變曲線見圖3-6.
    3-5板材經(jīng)不同溫度時效500h,不同試驗條件的持久性能曲線薄板,經(jīng)標準熱處理+500h時效
    薄板,經(jīng)標準熱處理

    取樣/mm

    熱處理

    θ/

    100h的蠕變性能

    δ/MPa

    εt/%

    εp/%

    S1.5
    冷軋板

    標準熱處理:
    U30
    *10min/AC+800℃±;10*16h/AC

    700

    333

    1.202~2.24

    0.447~2.080

    780

    116

    0.112~0.140

    0.028~0.059

    續(xù)表3-7

    取樣/mm

    熱處理

    θ/

    100h的蠕變性能

    δ/MPa

    εt/%

    εp/%

    1.5冷軋板

    標準熱處理:
    1130
    *10min/AC+800℃±;10*16h/AC

    800

    98

    0.334~0.367

    0.295~0.763

    850

    69

    0.287~0.382

    0.223~0.315

    900

    33

    0.670~0.727

    0.612~0.652

    標準熱處理+750*500h/AC

    780

    116

    0.275~0.313

    0.183~0.228

    標準熱處理+800*200h/AC

    850

    103

    1.763~2.966

    1.619~2.794

    標準熱處理+850*200h/AC

    780

    116

    0.344~0.375

    0.235~0.277

    3.4疲勞性能

    3.4.1高周疲勞
    板材800
    的彎曲振動疲勞極限見表3-8,疲勞S-N曲線見圖3-7o
    3-8

    取樣/mm

    熱處理

    θ/

    MPa

    S1.5冷軋板

    1130* 10min/AC+800℃±; 10* 16h/AC

    800


    265

    3.4.2低周疲勞(了解更多,可與13472787990聯(lián)系)

    3.4.3特種疲勞
    板材不同循環(huán)溫度的冷熱疲勞性能見表3-9
    3-9

    取樣/mm

    熱處理

    N=15。周、800=20,裂紋長度/mm

    N=100周、850~20,裂紋長度/mm

    N=50 周、900~20,裂紋長度/mm

    S1.5冷軋板

    標準熱處理

    0.48

    0.43

    0.45

    標準熱處理+800*200h/AC

    4.20

    2.99

    1.32

    標準熱處理+850*200h/AC

    2.53

    2.25

    0.48

    注:標準熱處理:1130* 10min/AC+800℃±; 10* 16h/AC。

    3.5裂紋擴展速率

    3.6斷裂韌度
    3.7松弛性能
    4工藝性能與要求
    4.1成形工藝與性能(表4-1
    4.2工藝性能
    4.2.1杯突試驗結(jié)果見表4-2
    4.2.2在鉗口半徑5倍于板材厚度時,供應(yīng)狀態(tài)S1. 5mm冷軋板反復(fù)彎曲至斷裂次數(shù)為23
    ~26次。
    4.3焊接性能
    該合金板材焊接性能比固溶強化的Fe-Cr-Ni基高溫合金板材要差,可以釆用氬孤焊工藝。應(yīng)在板材表面清理干凈后,在固溶狀態(tài)下焊接,焊后進行時效處理。氬弧焊接頭力學(xué)性能見表4-3.

    4-1

    加工類型

    加熱溫度

    開鍛()/終鍛()溫度

    備注

    鋼錠開坯

    1140P~1160P

    終鍛2900

    鋼錠入爐溫度要求低于700 ; 中間淬火溫度為:1120~1150 成品淬火溫度為:1100~1140

    板坯軋制

    1140~1160

    終軋2950

    冷軋薄板

    -

    -

    冷軋變形量為30%~50%,開始再結(jié)晶溫度約為900,完成再結(jié)晶溫度約為1000

    4-2

    取樣/mm

    熱處理

    陰模直徑/mm

    陽模直徑/mm

    杯突深度/mm

    δ1.5冷軋板

    1130*10min/AC

    17

    14

    6.80~7.45

    4-3

    取樣/mm

    工藝條件

    焊絲

    θ/

    接頭拉伸性能

    接頭持久性能

    σb/MPa

    σ/MPa

    τ/h

    S1. 5冷軋板

    1130*10min/AC;
    固溶狀態(tài)焊接;后經(jīng)800
    *16h/AC時效處理

    HGH2018

    20

    1058~1068

    176

    ~

    800

    441~470

    133~318

    HGH-1

    20

    1029~1068

    ~

    800

    431~470

    77~173

    HGH-22

    20

    1058~1068

    ~

    800

    441~480

    142~213

    4.4零件熱處理工藝

    冷沖零件中間退火和沖壓零件最終固溶處理規(guī)范一致,為(1120~1150)*(8~12)min/AC。焊接時效件規(guī)范為800* 16h/AC。
    4.5表面處理工藝
    4.6切削加工與磨削性能
    無特殊要求。
    5組織結(jié)構(gòu)
    5.1相變溫度(了解更多,可與13472787990聯(lián)系)
    5.2時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
    5.3典型組織
    合金在固溶狀態(tài)為奧氏體,含有一次MC型碳化物和微量硼化物。
    經(jīng)時效處理后,從合金基體中析出
    γ′和碳化物,其中ωγ′)約占合金的7%。合金在長期時效后析出σ相和碳化物。在800長期時效500h,ω0.11%增至1.58%。
    參考文獻
    略。。