GH2696(主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片
GH2696是一種Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,它通過少量的鈦、鋁、鉬和微量硼進(jìn)行綜合強(qiáng)化。這種合金在650℃以下具有高的屈服強(qiáng)度和持久、蠕變強(qiáng)度,以及良好的高溫彈性性能、抗燃?xì)飧g性能和加工塑性。由于這些特性,GH2696非常適合于制造在650℃以下長期工作的渦輪和壓氣機(jī)緊固件、盤件和工作葉片、渦輪殼體、環(huán)形零件(包括連接環(huán)),以及在400~650℃工作的圓柱形螺旋彈簧等。
化學(xué)成分
GH2696的化學(xué)成分如下:
· 碳(C):≤0.1%
· 鉻(Cr):10~12.5%
· 鎳(Ni):21~25%
· 鉬(Mo):1.0~1.6%
· 鋁(Al):≤0.08%
· 鈦(Ti):2.6~3.2%
· 鐵(Fe):余量
· 硅(Si):≤0.6%
· 錳(Mn):≤0.6%
· 磷(P):≤0.02%
· 硫(S):≤0.01%
· 硼(B):≤0.02%
物理性能
GH2696的物理性能包括:
· 密度:7.93 g/cm3
· 磁性能:合金無磁性
力學(xué)性能
GH2696的力學(xué)性能如下:
· 抗拉強(qiáng)度:依據(jù)不同的熱處理狀態(tài),抗拉強(qiáng)度有所不同
· 屈服強(qiáng)度:依據(jù)不同的熱處理狀態(tài),屈服強(qiáng)度也有所不同
· 延伸率:依據(jù)不同的熱處理狀態(tài),延伸率會(huì)有所變化
熱處理制度
GH2696的熱處理制度對(duì)其微觀組織及硬度有較大的影響。兩種常用的熱處理制度為:
· 標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ:(1100±10)℃ 1~2 h油冷,(780±10)℃ 16 h爐冷至(650 ±10)℃ 16 h 空冷,HBW硬度值285~341
· 標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ:950~1050 ℃ 1~2 h油冷,730~780 ℃ 16 h爐冷或空冷至600~650 ℃ 10~16 h空冷,HBW硬度值302~363
應(yīng)用領(lǐng)域
GH2696廣泛應(yīng)用于航空航天、能源化工等領(lǐng)域。主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)葉、外盤等軸,可用于制造飛機(jī)、直升機(jī)的其他高溫部件,如燃燒室、噴管、排氣管等。此外,GH2696也可用于制造發(fā)電廠的燃?xì)廨啓C(jī)、石油和化學(xué)工業(yè)中的高溫反應(yīng)器和催化劑。
GH3039(高溫合金)
GH3039是一種鎳基高溫合金,以其的高溫強(qiáng)度、良好的熱疲勞性能和抗氧化性能而被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。這種合金在中國的高溫合金體系中屬于GH系列,是一種單相奧氏體型固溶強(qiáng)化合金,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能。
化學(xué)成分
GH3039的主要成分包括鐵、鉻、鎳、鉬、鈦、鋁、碳、硅、錳、磷和硫等元素。其中,鎳作為合金的主要成分,鉻的含量在19.0%至22.0%之間,鉬的含量不超過1.50%,而鋁和鈦的含量則分別為0.35%至0.75%。碳的含量被控制在0.10%以下,以確保合金的穩(wěn)定性和耐腐蝕性。
制造工藝
GH3039的生產(chǎn)通常采用電弧爐熔煉,隨后可能經(jīng)過電弧爐或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔或真空弧重熔等工藝,以確保合金的純凈度和均勻性。這些工藝有助于獲得的合金材料,適用于制造各種高溫零件。
力學(xué)性能
GH3039在室溫下展現(xiàn)出良好的力學(xué)性能,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別可達(dá)760MPa和420MPa以上,延伸率和斷面收縮率也能滿足高溫應(yīng)用的需求。此外,該合金在高溫下具有的疲勞性能和蠕變抗力,能夠適應(yīng)長期的高溫工作環(huán)境。
耐腐蝕性能
GH3039在高溫氧化環(huán)境下表現(xiàn)出色,能夠在表面形成一層致密的氧化膜,有效阻擋進(jìn)一步的氧化。這種氧化膜的存在大大提高了合金的耐腐蝕性能,使其能夠在惡劣的環(huán)境中保持較長時(shí)間的穩(wěn)定性能。
應(yīng)用領(lǐng)域
由于其出色的高溫性能和耐腐蝕性,GH3039被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室、渦輪葉片、導(dǎo)向葉片和噴嘴等關(guān)鍵部件。此外,它也用于航天領(lǐng)域的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件,以及能源領(lǐng)域的核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)件和管道。在汽車行業(yè),GH3039用于制造高溫下的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,如氣門和氣缸套。
表面處理技術(shù)
為了進(jìn)一步提高GH3039的疲勞壽命和性能,可以采用激光沖擊強(qiáng)化(Laser Shock Peening, LSP)等表面處理技術(shù)。LSP能夠在合金表面產(chǎn)生壓應(yīng)力和納米級(jí)別的晶粒細(xì)化,從而顯著提升材料的疲勞壽命和抗裂性能。
綜上所述,GH3039以其的高溫性能和穩(wěn)定的化學(xué)組成,在航空航天及其他高溫應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)了重要地位。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進(jìn),GH3039的應(yīng)用前景將更加廣闊。
GH3044
固溶強(qiáng)化鎳基抗氧化合金
GH3044是固溶強(qiáng)化鎳基抗氧化合金,在900℃以下具有高的塑性和中等的熱強(qiáng)性,并具有優(yōu)良的抗氧化性和良好的沖壓、焊接工藝性能,適宜制造在900℃以下長期工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室和加力燃燒室零部件及隔熱屏、導(dǎo)向葉片,供應(yīng)的品種有板、帶、絲、管、棒材和環(huán)形件等。
1.5 GH3044 熱處理制度
熱軋和冷軋板及帶材供應(yīng)狀態(tài)的固溶處理溫度為1120~1160℃,空冷,供應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行材料性能檢驗(yàn)。
1.6 GH3044 品種規(guī)格與狀態(tài)
可供應(yīng)δ4~14mm熱軋板,δ0.5~4mm冷軋板、δ0.1~0.8mm帶材、直徑d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各種直徑環(huán)件。板材和帶材于固溶、酸洗、切邊后供應(yīng);絲材于冷拉、共榮酸洗或半硬態(tài)供應(yīng),棒材和鍛件不經(jīng)熱處理供應(yīng)。
1.7 GH3044 熔煉與鑄造工藝
合金采用電弧爐、非真空感應(yīng)爐或真空感應(yīng)爐+電渣重熔或真空電弧重熔工藝熔煉。
1.8 GH3044 應(yīng)用概況與特殊要求
合金用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)住燃燒室和加力燃燒室的板材沖壓和焊接結(jié)構(gòu)件以及安裝邊、導(dǎo)管和導(dǎo)向葉片等零部件。
化學(xué)性能
播報(bào)
編輯
2.1 GH3044 熱性能
2.1.1 GH3044 熔化溫度范圍 1352~1375℃
2.1.2 GH3044 熱導(dǎo)率 見表2-1
表2-1
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
950
λ/(W/(m·C))
11.7
13.0
14.2
15.9
17.2
18.4
19.7
21.8
24.7
25.1
2.1.3 GH3044 比熱容 見表2-2
表2-2
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/(J/(kg·C))
440
461
482
503
524
545
545
566
587
629
2.1.4 GH3044 線膨脹系數(shù) 見表2-3
表2-3
θ/℃
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
20~900
20~1000
α/10-6C-1
12.5
12.35
12.85
13.10
13.31
13.50
14.30
14.90
15.60
16.28
2.2 GH3044 密度
ρ=8.89g/cm3
2.3 GH3044 電性能
2.4 GH3044 磁能型
合金無磁性
2.5 GH3044 化學(xué)性能
GH3044 在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h后的氧化速率和沿晶氧化深度見表2-4
表2-4
θ/℃
900
1000
1100
1200
氧化速率/(g/m·h)
0.0971
0.2050
0.4320
0.7880
沿晶氧化深度/mm
0.016
0.080
0.110
---
組織結(jié)構(gòu)
播報(bào)
編輯
經(jīng)1200℃固溶后,基本上是單相奧氏體和少量的MC和M23C6型碳化物。經(jīng)700~900℃長期時(shí)效后。MC變化不大,M23C6呈鏈狀分布在晶界,隨時(shí)效時(shí)間的增長,析出量增多,顆粒長大;同時(shí)在晶內(nèi)和晶界又有WCr固溶體補(bǔ)充析出,呈顆粒狀,隨時(shí)效時(shí)間的延長,數(shù)量逐漸增加,尺寸不斷長大。
有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,冷軋薄板供應(yīng)狀態(tài)的晶粒度應(yīng)在4~8級(jí)范圍內(nèi)。
15920631998 2421672034