GH901(GH2901)Incoloy901/Nimonic901/Z8NCDT42/2.4662
GH901(GH2901)奧氏體型時效硬化高溫合金
GH901 熱處理制度
1090℃±10℃,,2~3h,,水冷或油冷+775℃±5℃,4h,,空冷+700~720℃,,24h,空冷,。
GH901 品種規(guī)格與狀態(tài)
各種盤形鍛件,、軋環(huán)件、棒材及其他鍛件。狀態(tài)可經(jīng)熱處理或不經(jīng)熱處理,。
GH901 熔煉與鑄造工藝
合金采用真空感應(yīng)加真空電弧重熔的雙聯(lián)工藝生產(chǎn),,也可采用真空感應(yīng)加電渣重熔工藝。
GH901 應(yīng)用概況與特殊要求
該合金在國外廣泛用于航空發(fā)動機及地面燃?xì)鉁u輪上在650℃以下工作的轉(zhuǎn)動件和緊固件,,使用壽命較長,。國內(nèi)也已在航空發(fā)動機上使用,是經(jīng)過使用考驗的成熟合金,。
合金鍛造進,,若工藝參數(shù)選擇或操作不當(dāng)時,其性能會顯示明顯的方向性,,并可能引起缺口敏感,,但只要嚴(yán)格工藝,,就不會出現(xiàn)此現(xiàn)象,。該合金膨脹系數(shù)接近鐵素體型熱強合金鋼,使得兩種材料能夠連接面對熱賬沒有特殊規(guī)定,。
1.1,、GH901 材料型號
GH901(GH2901)
1.2、GH901 相近型號
Incoloy901(美國),Nimonic901(英國),Z8NCDT42(法國),,2.4662(德國)
1.3,、GH901 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
WS9-7029坯-1996《GH901合金軸用棒材》
WS9-7029盤坯-1996《GH901合金轉(zhuǎn)動件用餅坯》
WS9-7029鍛件-1996《GH901合金盤、軸鍛件》
WS9-7031-1996《GH901合金熱軋和鍛制棒材》
WS9-7031環(huán)坯-1996《GH901合金軋環(huán)件件用環(huán)坯》
WS9-7031環(huán)件-1996《GH901合金軋環(huán)件》
WS9-7031-1996《GH901合金閃光焊接環(huán)形件型材》
1.4,、GH901(GH2901) 化學(xué)成分
表1-1
C Cr Ni Mo Al Ti Fe B
0.02~0.06 11.0~14.0 40.0~45.0 5.0~6.5 ≤0.30 2.8~3.1 余 0.01~0.02
Mn Si P S Cu Bi Pb Ag
不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于 不大于
0.50 0.40 0.020 0.008 0.20 0.0001 0.001 0.0005
2組織結(jié)構(gòu)
3.1變相溫度
γ相開始溶解溫度約為950℃,,η相開始溶解溫度為975℃。
3.2合金組織結(jié)構(gòu)
標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)下合金組織為奧氏體基體上析出球狀的γ相以少量的MC和M3B2等相,。γ相彌散分布于晶內(nèi),,直徑約為14~20mm,約占合金重量的10%~12%,其化學(xué)組成近似為(Ni0.95Fe0.03Cr0.02)a(Ti0.85Al0.15),。MC和M2B2相的總量約占合金重量的0.27%~0.35%,。
3工藝性能
合金具有良好的熱成型性能。
4.1,、鍛造
較大的鋼錠不允許直接冷至室溫,,而應(yīng)熱搬運直接移入鍛造加熱爐,以防止冷卻和再加熱時通過時效溫度區(qū)間,。鑄錠應(yīng)鍛成大邊長為205mm方坯,,而后快冷及修整。 鍛造時應(yīng)嚴(yán)格控制工藝參數(shù),,防止出現(xiàn)粗細(xì)晶粒嚴(yán)重不均勻(兩者有明顯的界線)現(xiàn)象,,保證性能穩(wěn)定。
4.2 焊接性能
可以進行氬弧焊,采用GH901合金焊絲,。
4.3零件熱處理工藝
發(fā)動機渦pan熱處理加熱應(yīng)避免加熱速度過快,。
4GH901 物理及化學(xué)性能
2.1、GH901 熱性能
2.1.1,、GH901 熔化溫度范圍熔點為1℃
2.1.2,、GH901 熱導(dǎo)率
表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
λ/(W/(m·C)) 12.0 13.5 15.1 16.7 18.2 19.8 21.2 22.8 24.3 25.1
2.1.3、GH901 線膨脹系數(shù)
表2-2
θ/℃ 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700 20~800 20~900
α/10-6C-1 13.5 14.0 14.4 14.9 15.1 15.2 15.5 16.0 16.5
2.1.4,、GH901 熱擴散率
表2-3
θ/℃ 20 100 150 250 350 450 550 650 950
Q/(10-6m2/S)) 2.66 2.93 3.00 3.18 3.47 3.73 3.78 4.02 4.11
2.2,、GH901 密度
ρ=8.21g/cm3
2.3、GH901 電性阻率
表2-4
θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
p/(10-6Ω.M)) 1.073 1.095 1.132 1.162 1.199 1.229 1.254 1.275 1.309 1.316
2.4,、GH901 磁能型
合金無磁性
2.5,、GH901 化學(xué)性能
2.5.1、GH901 抗yang化性能在空氣介質(zhì)中試驗100h后的yang化速率
表2-5
θ/℃ 600 700 800 900 1000
yang化速率/(g/(m3·h)) 0.0072 0.0140 0.0522 0.1665 0.2367
2.5.2,、GH901耐腐蝕性能合金在溶液中容易產(chǎn)生點耐蝕,。
Incoloy9011905年美國生產(chǎn)的蒙乃爾合金,是早的鎳基耐蝕合金,,1906年美國開始生產(chǎn)鎳鉻鉬銅耐蝕合金,,1920年德國生產(chǎn)鎳鉻鉬耐蝕合金,1941年英國生產(chǎn)鎳鉻鈦合金,,1953年前蘇聯(lián)生產(chǎn)電真空器件用鎳鎢鈣合金,,1958年美國生產(chǎn)電真空器件用鎳鎢鋯合金,中國50年代初期開始生產(chǎn)鎳基耐蝕合金,、鎳基測溫材料,;60年代初期研制生產(chǎn)電真空器件用鎳合金、鎳基高溫合金等,;70年代初期生產(chǎn)合成金剛石用鎳基觸媒合金和鎳鈹彈性合金,,基于上述性能特點,且高溫合金的合金化程度較高,,又被稱為“超合金",,是廣泛應(yīng)用于航空、航天,、石油,、化工、艦船的一種重要材料,,按基體元素來分,,高溫合金又分為鐵基、鎳基,、鈷基等高溫合金,,鐵基高溫合金使用溫度一般只能達(dá)到750~780℃,,對于在更高溫度下使用的耐熱部件,則采用鎳基和難熔金屬為基的合金,, 鎳基高溫合金在整個高溫合金領(lǐng)域占有特殊重要的地位,,它廣泛地用來制造航空噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C熱端部件,。
熱處理工藝分類如下:整體熱處理——退火————包括不,、退火和等溫退火、球化退火,、去應(yīng)力退火,。整體熱處理——正火————主要是低碳鋼的力學(xué)性能,切削加工性,。整體熱處理——淬火————淬火介質(zhì)有鹽水淬,,水淬和油淬。整體熱處理——回火————常見的回火工藝有:低溫回火,,中溫回火,,高溫回火和多次回火等整體熱處理——調(diào)質(zhì)————為了一定的強度和韌性整體熱處理——時效————以合金的硬度、強度或電性磁性等化學(xué)熱處理——滲碳————滲碳根據(jù)滲劑的態(tài)的不同分為固體滲碳,、滲碳,、氣體滲碳三種?;瘜W(xué)熱處理——滲氮————常用的是氣體滲氮和離子滲氮。表面熱處理——火焰淬火——主要技術(shù)參數(shù)是表面硬度,、局部硬度和有效硬化層深度,。表面熱處理——感應(yīng)加熱——零件如果局部硬度要求較高時選擇此處理。