定制鎳基合金GH3044無縫管絲材板子

定制鎳基合金GH3044無縫管絲材板子

一、概述

GH3044是固溶強化鎳基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的熱強性，并具有優(yōu)良的抗氧化性和良好的沖壓、焊接 工藝性能，適宜制造在900℃以下長期工作的航空發(fā)動機主燃燒室和加力燃燒室零部件以及隔熱屏、導(dǎo)向葉片，供應(yīng)的品種有板 材、帶材、絲材、棒材和環(huán)形件等。

1.1 GH3044 材料牌號 GH3044(GH44)

1.2 GH3044 相近牌號 ЗИ686，ХН60ВТ，ВЖ98(俄羅斯）

1.3 GH3044 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB 3020-1997 《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》

GJB 3165-1998 《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》

GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板材規(guī)范》

GJB 3318-1998 《航空用高溫合金熱軋帶材規(guī)范》

1.4 GH3044 化學(xué)成分 見表1-1。

注：GJB2612-1996還規(guī)定ω（Cu）≤0.20%；GJB3317-1998和GJB3318-1998規(guī)定ω(Cu)≤0.07%。

1.5 GH3044 熱處理制度 熱軋和冷軋板及帶材供應(yīng)狀態(tài)的固溶處理溫度為1120~1160℃，空冷，供應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行材料性能檢驗。

1.6 GH3044 品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài) 可供應(yīng)δ4~14mm熱軋板，δ0.5~4mm冷軋板、δ0.1~0.8mm帶材、直徑d0.3~10mm、

d20~300mm棒材和各種直徑的環(huán)形件。板材和帶材于固溶、酸洗、切邊后供應(yīng)；絲材于冷拉、固溶酸洗或半硬態(tài)供應(yīng)，棒材和

鍛件不經(jīng)熱處理供應(yīng)。

1.7 GH3044 熔煉和鑄造工藝 合金采用電弧爐、非真空感應(yīng)爐或真空感應(yīng)爐+電渣重熔或真空電弧重熔工藝熔煉。

1.8 GH3044 應(yīng)用概況與特殊要求 合金用于制作航空發(fā)動機住燃燒室和加力燃燒室的板材沖壓和焊接結(jié)構(gòu)件以及安裝邊、導(dǎo)管和

導(dǎo)向葉片等零部件。

二、GH3044 物理及化學(xué)性能

2.1 GH3044 熱性能 2.1.1 GH3044(GH44) 熔化溫度范圍 1352~1375℃[1]。

2.1.2 GH3044(GH44) 熱導(dǎo)率 見表2-1。

表2-1[2]

2.1.3 GH3044 比熱容 見表2-2。

表2-2[3]

2.1.4 GH3044 線膨脹系數(shù) 見表2-3。

2.2 GH3044密度 ρ=8.89g/cm3。

2.3 GH3044電性能

2.4 GH3044磁性能 合金無磁性。

2.5 GH3044化學(xué)性能

2.5.1 GH3044抗氧化性能

表2-3[2]

2.5.1.1 在空氣介質(zhì)中試驗100h后的    氧化速率和沿晶氧化深度見表2-4。

2.5.1.2 高溫氧化動力學(xué)曲線件圖2-1。

表2-4[2,4]

三、GH3044力學(xué)性能

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1。

表3-1

注：①900℃σb≥185MPa的板材允許交貨。

　?、谠试S在850℃進(jìn)行拉伸試驗，σb≥265MPa，δ≥30%，不合格時按900℃進(jìn)行拉伸仲裁試驗。另外還應(yīng)在850℃，σ    b=80MPa下進(jìn)行持久試驗， 報實測數(shù)據(jù)。

③厚度≤0.25帶材的室溫σb≥660MPa，δ5實測。

④棒材應(yīng)在900℃ σb=70MPa下進(jìn)行持久試驗，t≥23h。

四、GH3044(GH44) 組織結(jié)構(gòu)

4.1 相變溫度

4.2 時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3 合金組織結(jié)構(gòu) 經(jīng)1200℃固溶后，基本上是單相奧氏體和少量的MC和M23C6型碳化物。經(jīng)700~900℃長期時效后。MC變化

不大，M23C6呈鏈狀分布在晶界，隨時效時間的增長，析出    量增多，顆粒長大；同時在晶內(nèi)和晶界又有WCr固溶體補充析出，呈顆粒狀，隨時效時間的延長，數(shù)量逐漸增加，尺寸不斷長大    [2,7,11]。    有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，冷軋薄板供應(yīng)狀態(tài)的晶粒度應(yīng)在4~8級范圍內(nèi)。

五、 GH3044（GH44） 工藝性能與要求

5.1 成形性能

5.1.1鋼錠鍛造加熱溫度為1170℃±10℃，終端溫度不低于900℃。板坯軋制加熱溫度1190℃±10℃，薄板熱軋加熱溫度    1130℃±10℃，終軋溫度不低于800℃；薄板冷軋總壓下率30%左右。

5.1.2 板材具有良好的沖壓件工藝性能。冷軋薄板供應(yīng)狀態(tài)的極限深沖系數(shù)為K極限=2.06。

5.2 焊接性能 合金具有良好的焊接性能，可以用氬弧焊、點焊、縫焊及釬焊等方法焊接。氬弧焊時熔池流動性較差，但裂紋傾向    性較小。接觸焊時核心內(nèi)較易形成結(jié)合線伸入及縮孔， 一般宜采用較大的電極和較低的焊接速度。合金可與    1Cr18Ni9Ti,GH3030,GH3039和GH1140等合金組合進(jìn)行焊接。

5.2.1 手工氬弧焊規(guī)范見表5-1。

表5-1[12]

表5-2[12]

注：焊前狀態(tài)為固溶、機械拋光。

5.2.3 焊接接頭的力學(xué)性能見表5-3。

表5-2[12]

5.3 零件熱處理工藝 中間熱處理溫度為1140℃±10℃，保溫3~5min，空冷。最終熱處理溫度根據(jù)零件工作條件決定，對要求良    好的熱疲勞性能的零件與1150℃固溶，保溫3~5min，空冷；對要求有較高熱強行的零件于1200℃固溶，保溫3~5min，空冷。

5.4 表面處理工藝 在高溫下工作的零件可采用W-2琺瑯涂層進(jìn)行有效的保護(hù)。