采用 光 滑缺 口 組合試樣 , 進(jìn)行 高溫持久 強(qiáng) 度試驗(yàn) , 考核持久 強(qiáng) 度和缺 口 敏感性 兩個(gè)指 標(biāo) , 并采用 了變載 的方 法 , 既 節(jié)約 了 能源 , 又 縮短 了試 驗(yàn)周 期 。 對(duì)二 百 多根試 樣 的 持 久壽命做 了統(tǒng)計(jì) 分析 , 論證 了 它們 的 對(duì)數(shù)服從正 態(tài)分布 ,。

GH4145/SQ合金大量用于制造引進(jìn)型 汽輪機(jī)的高溫螺栓,、密封環(huán),、汽封彈簧片等零 件。STC于1983年11月向上鋼五廠提出共 同研制引進(jìn)30萬(wàn)千瓦汽輪機(jī)螺栓鋼 GH4145,并于1984年9月正式投入了棒材 的試制工作,，經(jīng)過(guò)3年的努力,，取代了 R26 合金螺栓材料。按GH4145訂貨技術(shù)規(guī)范,， 要求每爐材料都要進(jìn)行短時(shí)持久強(qiáng)度試驗(yàn),。 如果按正常的試驗(yàn)方法，每根試樣一般需要 1000-10000小時(shí)，現(xiàn)在采用光滑一缺口組 合試樣,，并改變了以往常規(guī)持久試驗(yàn)強(qiáng)度預(yù) 測(cè)概念,，采用570C溫度、604MPa應(yīng)力條件,， 壽命大于108小時(shí)后,，每隔12小時(shí)增加應(yīng)力 34.3MPa,第七次加荷至試驗(yàn)機(jī)的最大承受 力29400N,直至試樣斷裂。迄今為止,，我們 已做了三百多根試樣的快速持久試驗(yàn),，并對(duì) 其中任取的二百多根試樣的壽命的分布規(guī)律 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。繪圖后,，發(fā)現(xiàn)它們的斷裂時(shí) 表 間一般是有差別的,，但這種離散具有一定規(guī) 律性,并服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，本文就上述工作 進(jìn)行分析研究與探討,。

2材料概況

GH4145合金是以鋁鈦鴕強(qiáng)化的棵基合 金,，在INCNELX-750基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，添 加了微量元素而研制成的,。該合金提高了持 久塑性,，降低了缺口敏感性，具有較高的高溫 性能,、高抗應(yīng)力松弛性,、抗應(yīng)力腐蝕性、低熱 膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn),，從而取代了引進(jìn)的大型火 電機(jī)組中作為螺栓材料使用的R26合金,，用 于300MW汽輪機(jī)高溫緊固件;而且,在提高 汽輪機(jī)高溫緊固件工作可靠性、節(jié)省戰(zhàn)略資 源鉆,、節(jié)約外匯以及降低生產(chǎn)成本方面都比 R26合金略勝,。

GH4145簡(jiǎn)介：

GH4145合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti,、Nb)]相進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化的鎳基高溫合金,，在980℃以下具有良好的耐腐蝕和耐氧化性能，800℃以下具有高的強(qiáng)度,，540℃以下具有好的耐松弛性能,，同時(shí)還具有良好的成形性能和焊接性能。該合金主要用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)在800℃以下工作并要求強(qiáng)度高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧,。還可用于制造氣輪機(jī)渦輪葉片等零件,。

材料牌號(hào)

GH4145（GH145）

材料牌號(hào)

Inconel X-750(美國(guó)）,NiCr15Fe7TiAl(德國(guó)),NC15FeTNbA(法國(guó)),NCF750（日本）

GH4145化學(xué)成分：

金相組織結(jié)構(gòu):

合金標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)的組織由γ基體、Ti(C,、N),、Nb(C,、N)、M23C6碳化物和γ'[Ni3(Al,、Ti,、Nb)]相組成,，γ'含量大約為14.5%,，是合金的主要強(qiáng)化相。

工藝性能與要求

1.合金的鍛造溫度在1220～950℃之間均易成形,。該合金在劇烈成形工序后就進(jìn)行固溶處理,。

2.該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān),。

3.合金具有好的焊接性能,，可進(jìn)行各種焊接。焊接后進(jìn)行時(shí)效處理可獲得近似熱處理狀態(tài)的強(qiáng)度,。

4.零件熱處理就在無(wú)硫的中性或還原性氣氛中進(jìn)行,，以免發(fā)生硫化。

熱處理制度

板,、帶,、管材供應(yīng)狀態(tài)的固溶熱處理制度980℃±15℃，空冷,。材料及零件的中間熱處理制度,，可分別選擇下列工藝進(jìn)行熱處理。

退火：955～1010℃,，水冷,。

焊接件焊接前退火：980℃，1h,。

焊接件消除應(yīng)力退火：900℃,保濕2h,。

消除應(yīng)力退火：885℃±15℃，24h,空冷,。

合采用電弧爐加真空自耗重熔,、真空感應(yīng)加電渣、電渣加真空自耗重熔或真空感應(yīng)加真空自耗重熔,。

應(yīng)用概況與特殊要求

該合金主要用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度在540℃以下的耐腐蝕的平面波形彈簧,、周向螺旋彈簧、螺旋壓簧,、彈簧卡圈和密封圈等零件,。

2. 技術(shù)條件

(1) 化學(xué)成份(表1)