GH2135(GH135)鐵基變形高溫合金
GH2135是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度在700℃以下,。合金加入鋁和鈦等元素形成時(shí)效沉淀強(qiáng)化相,,加入鉻、鎢和鉬等元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化,。合金具有抗低周性能良好,。在700℃以下屈服強(qiáng)度隨溫度升高而增大,熱加工塑性良好等特點(diǎn),。主要產(chǎn)品有枯材,、板材、鍛件等,。
合金已用于制作兩種航空發(fā)動(dòng)機(jī)Ⅰ,、Ⅱ級(jí)渦pan,,裝備兩種擊機(jī)在外場(chǎng)使用。合金板材制成的我國(guó)臺(tái)3000馬力燃?xì)廨啓C(jī)火焰向,,裝在長(zhǎng)征1號(hào)機(jī)床上,,通過300多小時(shí)的運(yùn)行考驗(yàn)。該合金也可制作750℃-850℃工作的熱成形模具,,如鍛錘砧子和水壓機(jī)豐子或鑲塊砧,、熱沖壓模具等。
與同類用途的鎳基合金比較,,GH2135合金可節(jié)省Ni41%和Cr5.5%,。合金經(jīng)800℃以上長(zhǎng)期時(shí)效后晶內(nèi)有針狀σ相析出,晶界有Laves相析出,。
元素 C Cr Ni W Mo Al Ti Fe B Ce S P Si Mn
小 14.0 33.0 1.7 1.7 2.0 2.1 Bal
大 0.08 16.0 36.0 2.2 2.2 2.8 2.5 0.015 0.03 0.02 0.02 0.5 0.4
熱處理制度
熱軋棒材,、鍛制棒材:固溶1080℃保溫8小時(shí),空冷,,時(shí)效處理830℃保溫8小時(shí),,空冷+,時(shí)效處理700℃保溫16小時(shí),,空冷,。
鍛件、環(huán)件:固溶1140℃保溫4小時(shí),,空冷,,時(shí)效處理830℃保溫8小時(shí),空冷+,,時(shí)效處理650℃保溫16小時(shí),,空冷。
板材:固溶1030℃,,空冷,,時(shí)效處理750℃保溫16小時(shí),空冷
密度:7.92
牌號(hào)表示方法2.1 變形耐蝕合金2.1.1 采用漢語(yǔ)拼音字母符號(hào)“NS"作前綴(“N",、“S"分別為“耐",、“蝕"漢語(yǔ)拼音的個(gè)字母),后接三位阿拉伯?dāng)?shù)字,。2.1.2 符號(hào)“NS"后位數(shù)字表示分類號(hào),,即:NS1××—表示固溶強(qiáng)化型鐵鎳基合金;NS2××—表示時(shí)效硬化型鐵鎳基合金,; NS3××—表示固溶強(qiáng)化型鎳基合金;NS4××—表示時(shí)效硬化型鎳基合金,。2.1.3 符號(hào)“NS"后第二位數(shù)字表示不同合金系列號(hào),,如: NS×1×—表示鎳—鉻系,;NS×2×—表示鎳—鉬系;NS×3×—表示鎳—鉻—鋁系,; NS×4×—表示鎳—鉻—鉬—銅系,。2.1.4 符號(hào)“NS"后第三位數(shù)字表示不同合金牌號(hào)順序號(hào)。2.1.5 焊接用耐蝕合金絲,,在前綴符號(hào)“NS"前加“H"符號(hào)(“H"為“焊"字漢語(yǔ)拼音的個(gè)字母),,即采用“HNs"作前綴,后接三位阿拉伯?dāng)?shù)字,,各數(shù)字表示意義與變形耐蝕合金相同,。2.2 鑄造耐蝕合金在前綴符號(hào)“NS’’前加“z"符號(hào)(“Z"為“鑄"字漢語(yǔ)拼音個(gè)字母),即采用“ZNS"作前綴,,后接三位阿拉伯?dāng)?shù)字,,各數(shù)字表示意義與變形耐蝕合金相同3 耐蝕合金牌號(hào)的命名3.1 經(jīng)過科研,試制并經(jīng)主管部門正式組織鑒定,,轉(zhuǎn)入成批生產(chǎn)的耐蝕合金牌號(hào),,由申請(qǐng)轉(zhuǎn)產(chǎn)單位或主要研究單位報(bào)標(biāo)準(zhǔn)主管部門或它委托的單位按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的規(guī)則命名。其他單位不得自行使用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號(hào)任意命名,。4 耐蝕合金牌號(hào)及其化學(xué)成分4.1 變形耐蝕合金牌號(hào)及其化學(xué)成分見表 1,。4.2 鑄造耐蝕合金牌號(hào)及其化學(xué)成分(暫缺)。4.3 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各合金牌號(hào)的化學(xué)成分只作為代表該合金牌號(hào)的通?;瘜W(xué)成分范圍,,允許在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或合同,街議中規(guī)定較嚴(yán)的化學(xué)成分范圍,,或?qū)堄嘣?、有害雜質(zhì)元素含量作特殊限制規(guī)定。4.4 變形耐蝕合金成品化學(xué)允許偏差變形耐蝕合金進(jìn)行成品分析時(shí),,其成品化學(xué)成分允許與表 1 規(guī)定的化學(xué)成分有表 2 規(guī)定的偏差,。除供需雙方另有特殊協(xié)議外,合金牌號(hào)均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,。
1.過熱——過熱組織中殘留奧氏體增多,,尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱,,鋼的晶體粗大,,會(huì)導(dǎo)致零件的韌性下降,抗沖擊性能降低,,軸承的壽命也降低,。過熱嚴(yán)重甚至?xí)斐纱慊鹆鸭y。2.欠熱——淬火溫度偏低或冷卻不良則會(huì)在顯微組織中產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的托氏體組織,,稱為欠熱組織,,它使硬度下降,,耐磨性急劇降低,影響材料壽命,。3.淬火裂紋——造成這種裂紋的原因有:由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急,,熱應(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時(shí)的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度;工作表面的原有缺陷(如表面微細(xì)裂紋或劃痕)或是鋼材內(nèi)部缺陷(如夾渣,、嚴(yán)重的非金屬夾雜物,、白點(diǎn)、縮孔殘余等)在淬火時(shí)形成應(yīng)力集中,;嚴(yán)重的表面脫碳和碳化物偏析,;零件淬火后回火不足或未及時(shí)回火;前面工序造成的冷沖應(yīng)力過大,、鍛造折疊,、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等,??傊斐纱慊鹆鸭y的原因可能是上述因素的一種或多種,,內(nèi)應(yīng)力的存在是形成淬火裂紋的主要原因,。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側(cè)無脫碳現(xiàn)象,明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋,。4.熱處理變形——在熱處理時(shí),,存在有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,這種內(nèi)應(yīng)力能相互疊加或部分抵消,,是復(fù)雜多變的,,因?yàn)樗茈S著加熱溫度、加熱速度,、冷卻方式,、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化,,所以熱處理變形是難免的,。5.表面脫碳——在熱處理過程中,如果是在氧化性介質(zhì)中加熱,,表面會(huì)發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少,,造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過后加工的留量就會(huì)使零件報(bào)廢,。表面脫碳層深度的測(cè)定在金相檢驗(yàn)中可用金相法和顯微硬度法,。以表面層顯微硬度分布曲線測(cè)量法為準(zhǔn),可做仲裁判據(jù),。6.軟點(diǎn)——由于加熱不足,,冷卻不良,,淬火操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻谋砻婢植坑捕炔粔虻默F(xiàn)象稱為淬火軟點(diǎn)。它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強(qiáng)度的嚴(yán)重下降,。