gh5188合金板

gh5188合金板

一,、概述

GH188是固溶強化型鈷基高溫合金，加入14%的鎢固溶強化,，使合金具有優(yōu)良的高溫?zé)釓娦裕砑虞^高含量鉻和微量鑭,，使合金具有良好的高溫抗氧化性能,，同時具有滿意的成形,、焊接等工藝性能，適于制造航空發(fā)動機上在980℃以下要求高強度和在1100℃以下要求抗氧化的零件,。也可在航天發(fā)動機和航天飛機上使用,。可生產(chǎn)供應(yīng)各種變形產(chǎn)品,，如薄板、中板,、帶材,、棒材,、鍛件、絲材以及精密鑄件,。

1.1 GH188(GH188)材料牌號 GH5188

1.2 GH188(GH188)相近牌號 Haynes Alloy  188(HA188),UNSR30188(美國),KCN22W(法國),。

1.3 GH188(GH188)材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)    

GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板材規(guī)范》

Z9 0103-1990 《GH188合金板材技術(shù)條件》

Z9 132-1999 《焊接用GH188合金冷拉絲材技術(shù)條件》

Q/5B 4002-1992 《GH188合金冷軋帶材》

Q/5B 4003-1992 《GH188合金冷軋板材》

Q/5B 4014-1992 《GH188合金鍛件技術(shù)條件》

Q/5B 4020-1992 《K188合金熔模精密鑄件》

Q/5B 4022-1992 《GH188合金棒材》

Q/5B 4057-1992 《GH188高溫合金冷拉焊絲》

1.4 GH188(GH188)化學(xué)成分  見表1-1,。

1.5 GH188(GH188)熱處理制度 熱軋板材1170～1190℃,，空冷；冷軋帶材和板材1165～1230℃,，快速空冷；棒材和鍛件1180℃±10℃,，快速空冷,。

1.6 GH188(GH188)品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 供應(yīng)δ0.5～4mm的冷軋薄板,、δ4～14mm的熱軋中板、δ0.05～0.8mm的冷軋帶材,，及各種尺寸的棒材,、鍛件,、焊絲及精密鑄件。板材經(jīng)固溶處理,、酸洗、矯直和切邊后供應(yīng),；帶材經(jīng)固溶處理、酸洗,、切邊后成卷供應(yīng),；板材經(jīng)固溶處理后磨光或車光交貨,；鍛件于固溶狀態(tài)供應(yīng)；精鑄件于鑄態(tài)交貨,。

1.7 GH188(GH188)熔煉與鑄造工藝 合金采用真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔工藝生產(chǎn),。精密鑄件采用真空感應(yīng)熔煉后由母合金錠真空重熔澆鑄而成,。

1.8 GH188(GH188)應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在國外廣泛應(yīng)用于制造燃?xì)鉁u輪及高溫部件,，如燃燒室、尾噴管及核能工業(yè)中的熱交換器等零部件,。在國內(nèi)用該合金制成的航空發(fā)動機燃燒室火焰筒和導(dǎo)向葉片等高溫部件已通過長期試車考驗,，并投入生產(chǎn)應(yīng)用。用該合金板材加工成零件的制造工藝中,，工序（如熱處理,、焊接等）均應(yīng)防止?jié)B碳及銅污染,，以免損害合金的力學(xué)性能和耐蝕性能。

二,、GH188(GH188)物理及化學(xué)性能

2.1 GH188(GH188)熱性能                                        

2.1.1 GH188(GH188)熔化溫度范圍  1300～1360℃[1]。

2.1.2 GH188(GH188)熱導(dǎo)率  見表2-1,。

2.1.3 GH188(GH188)比熱容 見表2-2,。

2.1.4 GH188(GH188)線膨脹系數(shù) 見表2-3,。

2.1.5 GH188(GH188)熱擴散率見表2-4。

2.2 GH188(GH188)密度 ρ=9.09g/cm3[2],。

2.3 GH188(GH188)電性能 合金電阻率見表2-5,。

2.4 GH188(GH188)磁性能 合金無磁性,。

2.5 GH188(GH188)化學(xué)性能 

2.5.1 GH188(GH188)抗氧化性能

2.5.1.1 GH188(GH188)在空氣介質(zhì)中試驗100h的氧化速率見表2-6。

2.5.1.2 GH188(GH188)GH188,、GH3536和GH605三種合金刀餓楔形樣式，在爐中的高溫靜止空氣中在溫度下試驗1h后,，在空氣中冷卻不少于40min,，總的循環(huán)次數(shù)為100周,；另一組試樣在轉(zhuǎn)速為1000r/min的旋轉(zhuǎn)式燃燒裝置中作循環(huán)氧化試驗，在溫度下于0.3馬赫的燃燒產(chǎn)物中保持1h,，然后以0.7馬赫的冷空氣吹3min,，交替試驗100周后試樣的重量損失見圖2-1,。

2.5.2 GH188(GH188)耐腐蝕性能 在含有硫酸鈉和氯化鈉等污染物的環(huán)境中，該合金的耐腐蝕能力優(yōu)于鎳基合金GH3536,。GH188等5種合金板材,，在燃?xì)馑俣葹?m/s，燃燒空氣中含5×10-6和5×10-5海鹽,， 號燃油中含0.3%～0.45%硫,，空氣-油的比例為30：1,，試驗時試樣旋轉(zhuǎn)，并每隔1h試樣從900℃用冷空氣吹冷至260℃以下,，如此在燃燒裝置上循環(huán)試驗200h后的動態(tài)熱腐蝕試驗結(jié)果見圖2-2,。

三,、GH188(GH188)力學(xué)性能

GH188(GH188)合金不同品種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1。

① 持久試驗任選一個溫度進(jìn)行,。

② 試制時拉伸試驗結(jié)果供參考。  

四,、GH188(GH188)組織結(jié)構(gòu)

4.1 GH188(GH188)相變溫度           

4.2 GH188(GH188)時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 見圖4-1,。

4.3 GH188(GH188)合金組織結(jié)構(gòu) 

4.3.1 GH188(GH188)固溶狀態(tài)除奧氏體基體外,，有M6C一次碳化物，少量的M6C與富鑭化合物結(jié)合在一起的LaxMy相,，還有極少量的M3B2和TiC相,。在高溫長期暴露后，M6C會分解析出M23C6,，某些爐號可能析出L相，該相在1180℃固溶或在870～980℃長期暴露后重熔于基體,。

4.3.2 GH188(GH188)中板,、薄板和帶材技

術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,，供應(yīng)狀態(tài)的晶粒度應(yīng)不粗于4級。

固溶溫度(保溫時間10min)對板材晶粒度級別的

影響見表4-1,。

五、GH188(GH188)工藝性能與要求

5.1 GH188(GH188)成形性能

5.1.1 GH188(GH188)鍛造加熱溫度1180℃,，終鍛溫度不低于980℃,。鑄造組織破碎后們可以采用大變形量，以減少再加熱次數(shù)和細(xì)化晶粒,。

5.1.2 GH188(GH188)板材再固溶處理后塑性良好，可以采用冷成形工藝成形,，但其小變形量應(yīng)大于12%,，以避免退火后產(chǎn)生粗大晶粒(臨界變形組織),。

5.1.3 GH188(GH188)工藝塑性

5.1.3.1 GH188(GH188)高溫扭轉(zhuǎn)塑性圖見圖5-1；高溫拉伸塑性圖見圖5-2,。

5.1.3.2 GH188(GH188)δ1.2mm板材供應(yīng)狀態(tài)的杯突試驗擠壓深度為10.6～12.0mm[2],。

5.2 GH188(GH188)焊接性能 合金焊接性能良好,，可用各種形式焊接工藝連接，以氬弧焊連接效果好,，接頭強度和塑性下降較少,。氬弧焊接頭與基體材料的持久性能對比見表5-1,。

5.3 GH188(GH188)零件熱處理工藝 該合金在加熱后形成的表面氧化膜與基體結(jié)合較牢，采用清洗不銹鋼氧化皮的方法不易洗掉,，而應(yīng)采用復(fù)合堿酸洗工藝清除氧化皮,。