GH1140
1,、概述
GH1140是一種固溶強(qiáng)化的鐵鎳基高溫合金,除含大量鉻外,,并用少量鎢,、鉬、鋁和鈦等元素復(fù)合強(qiáng)化固溶體,。合金具有中等的熱強(qiáng)性,、高的塑性、良好的熱疲勞,、組織穩(wěn)定性和焊接工藝性能,。適宜于制造工作溫度850℃以下的航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的板材結(jié)構(gòu)件和其他高溫部件??梢怨?yīng)板,、棒、管,、絲,、帶材及鍛件等各種變形產(chǎn)品。
1.1,、材料型號
GH1140(GH140,,CR-2)
1.2、相近型號
1.3,、材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GJB1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》GJB2297-1995《航空用高溫合金冷拔(軋)無縫管規(guī)范》GJB2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》GJB3020-1997《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》GJB3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》GJB3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規(guī)范》GJB3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》GJB3167-1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》GB/T15062-1994《一般用高溫合金管》
1.5,、熱處理制度
固溶處理:熱軋板、冷軋薄板和帶材1050~1090℃,,空冷,;絲材和管材1050~1080℃,空冷或水冷,;棒材和環(huán)坯1080℃±10℃,,空冷。
1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
可供應(yīng)各種規(guī)格的熱軋板,、冷軋板,、帶材、棒材,、絲材,、管材、鍛件和環(huán)形件,。板,、管,、絲,、帶經(jīng)固溶處理和酸洗后供應(yīng)。棒材和環(huán)形件于熱軋或鍛造狀態(tài)供應(yīng),。鍛件于鍛造狀態(tài)或經(jīng)固溶處理后供應(yīng),。
1.7、熔煉與鑄造工藝
電弧爐熔煉或電弧爐+電渣重熔,。
1.8,、應(yīng)用概況與特殊要求
已用于制造多種航空發(fā)動機(jī)的燃燒室火焰筒、加力擴(kuò)散器,、整流支板,、穩(wěn)定器、輸油圈,、加力可調(diào)噴口殼體,、管接頭、襯套以及飛機(jī)機(jī)尾罩蒙皮等零部件,,投入成批生產(chǎn)使用,。在550~800℃溫度范圍內(nèi)長期使用后稍有硬化現(xiàn)象,使室溫塑性下降,。在1000℃以上的高溫抗氧化性比同類用途的鎳基合金稍差,。
2、物理及化學(xué)性能
2.1,、熱性能
2.2,、密度
ρ=8.09g/Cm3
2.3、電性能
室溫電阻率ρ=1.07*10-6Ω.m
2.4,、磁性能
合金無磁性,。
2.5、化學(xué)性能
2.5.1,、抗氧化性能2.5.1.1,、合金在空氣介質(zhì)中試驗100h的氧化速率見表2-1。
θ/℃ | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
氧化速率/(g/(m2.h)) | 0.014 | 0.028 | 0.139 | 0.270 | 0.523 |
2.5.1.2、合金在700℃以上長期工作時產(chǎn)生沿晶界氧化,。在700℃~1200℃暴露100h后的大晶界氧化深度,。在700~900℃長期暴露1000h內(nèi)的大晶界氧化深度。
2.5.1.3,、該合金制造的火焰筒在高于900℃長期工作時,,可能產(chǎn)生氧化剝落;氧化剝落的速度為0.016mm/100h,?;鹧嫱仓虚g段,長期工作后的氧化剝落深度表2-2
合金 | 氧化剝落深度/mm | 氧化剝落深度/mm |
200h | 800h | |
GH1140 | 0.032 | 0.127 |
GH3039 | 0.115 |
2.5.1.4,、合金在高溫下長期工作時可采用65,、66-4、W-2和W69-1琺瑯涂層進(jìn)行有效的保護(hù),,也可采用固體滲鋁和真空噴鍍鋁涂層,。合金基體和采用涂層后的抗氧化性對比見表2-3。
材料型號 | 100h氧化速率/(g/(m2.h)) | 100h氧化速率/(g/(m2.h)) | 100h沿晶氧化深度/μm | 100h沿晶氧化深度/μm |
900℃ | 1000℃ | 900℃ | 1000℃ | |
| 0.162 | 0.236 | 10~20 | 26~30 |
GH1140+65涂層 | 0.055 | 0.081 | 11~15 | 30 |
GH1140+66-4涂層 | 0.047 | 0.071 | 11~15 | 30 |
材料型號 | 100h氧化速率/(g/(m2.h)) | 100h氧化速率/(g/(m2.h)) | 100h沿晶氧化深度/μm | 100h沿晶氧化深度/μm |
900℃ | 1000℃ | 900℃ | 1000℃ | |
GH1140+W2涂層 | --- | 0.076 | --- | --- |
GH1140+固體滲鋁 | --- | 0.030 | --- | --- |
GH1140+真空噴鍍鋁 | --- | 0.027 | --- | --- |
2.5.2,、耐腐蝕性能國產(chǎn)航空煤油無論有無CS2添加劑,,對GH1140合金均無腐蝕作用,而對鎳基合金,,必須有添加劑才能防止腐蝕,。若用國外航空煤油,有時也發(fā)現(xiàn)在嚴(yán)重的坑關(guān)腐蝕,。
3,、工藝性能與要求
3.1、熱成型工藝
3.1.1,、鍛造時裝爐溫度≤700℃,,加熱溫度1160℃±20℃,終端溫度不低于900℃,。3.1.2,、板坯熱軋加熱溫度1160℃±20℃,軋制溫度1180~950℃,,進(jìn)后一個孔型時溫度好控制在950~1000℃范圍內(nèi),。3.1.3、熱軋板荒軋加熱溫度1120℃,,荒軋溫度1120~850℃,,熱軋板一火軋成,總變形量要大于50%,。3.1.4,、冷軋板軋壓下量為30%~40%,,成品板平整變形量不得大于3%。
3.2,、冷成型性能
3.2.1,、板材的狀態(tài)具有良好的塑性,成形工序在室溫下進(jìn)行,。當(dāng)以多次成形工藝制造零件時,,每次冷成型后均進(jìn)行中間,熱處理,。成型前零件表面涂以硝基清漆,。