鎳基高溫合金

GH3230高溫合金

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產(chǎn)品詳情

GH3230高溫合金

1合金介紹（有圖表需要的可以聯(lián)系上海墨鉅客服021-67898722）
1.1概述
GH3230是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，使用溫度范圍700°C?1050°C。合金具有較高的強度和抗冷熱疲勞性能，組織穩(wěn)定。合金具有優(yōu)異的耐熱腐蝕和抗氧化能力，適于制作航空發(fā)動機火焰筒等零件，主要產(chǎn)品有冷軋板和帶材。
1. 2 應用概況及特性
合金已用于制作先進航空發(fā)動機的燃燒室部件，使用狀況良好。
合金經(jīng)800°C*1000h長期時效后，沒有TCP有害相析出。
1.3材料牌號
GH3230(GH230)。
1.4相近牌號
無。
1.5材料技術(shù)標準
QJ/DT 0160044航空發(fā)動機用GH230板材、帶材技術(shù)條件
Q/GYB 05062 GH3230合金冷軋薄板和帶材
1. 6 熔煉工藝
采用真空感應爐+電渣重熔熔煉工藝。
1.7 化學成分
摘自 QJ/DT 0160044 和 Q/GYB 05062,見表 1-1。
表1-1

元素	C	Cr	Ni	Co	W	Mo	Al	Ti
質(zhì)量分數(shù)/%	0. 05-0. 15	20.00?24.00	余	≤5. 00	13. 00?15. 00	1.00?3. 00	0. 20—0. 50	≤0. 10
元素	Fe	La	B	Si	Mn	S	P	Cu
質(zhì)量分數(shù)/%	≤3.00	0.005 ?0.05	≤0. 015	0.25 ?0.75	0. 30 — 1.00	≤0.015	≤0. 03	≤0. 50

1.8熱處理制度（有圖表需要的可以聯(lián)系上海墨鉅客服021-67898722）

摘自QJ/DT 0160044和Q/GYB 05062,冷軋薄板、熱軋厚板和帶材的標準熱處理制度為: (1180?1240)°C/AC、或OQ、或WQ保溫時間根據(jù)材料的厚度確定。
品種規(guī)格與供應狀態(tài)
摘自 QJ/DT 0160044 和 Q/GYB 05062。
1.9. 1主要規(guī)格
S0. 8mm?3mm 板材。
1.9.2供應狀態(tài)
板材以冷軋態(tài)、或經(jīng)固溶處理后供應。

2物理、彈性和化學性能
2. 1 熔化溫度范圍
2.2相變點
2.3熱導率（表2-1）

θ/°C	20	100	200	300	400	500
λ/[W/(m • K)J	12. 3	16. 0	19. 2	23. 1	22. 3	25.4

2.4電阻率
2.5熱擴散率（表2-2）

θ/°C	200	400	600	800	1000	1100
Q/(10-6 m2/s)	2. 95	3. 57	4. 06	4.71	4. 67	4. 78

2. 6 比熱容（表2-3）

θ/°C	200	400	600	800	1000	1100
	469	503	530	550	534	594

2.7線膨脹系數(shù)（表2-4）

θ/°C	20 ?100	20 ?200	20 ?300	20 ?400
	12. 6	13. 5	14. 1	14. 4
θ/°C	20 ?500	20 ?600	20 ?700	20 ?800
	14.4	14. 7	15.3	15. 7
θ/°C	20 ?900	20?1000	20?1100	—
	16.0	16. 3	16. 6	—

2.8密度
p=8. 934 g/cm3tlJ。
2.9磁性能
合金無磁性。
2. 10 彈性性能（表2-5）
表 2-5

θ/°C	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100
E/GPa	215	210	204	199	194	188	182	176	168	160	150	139
G/GPa	82. 2	80. 1	77. 9	75. 7	73. 5	71. 2	68. 8	66. 1	63. 1	59. 7	55. 9	51. 6
	0. 31	0. 31	0. 31	0. 31	0. 32	0. 32	0. 32	0. 33	0. 33	0. 34	0. 35	0. 35

2. 11 化學性能
2.11.1抗氧化性能
合金在空氣介質(zhì)中，900°C、1000°C和1100°C不同試驗時間的氧化增重值見表2-6。

t/h	經(jīng)以下溫度.氧化增重值/（g/m2）
t/h	900°C	1000°C	1100°C
25	2.20098	3.99780	10.54903
50	2.86605	5.26604	11.59449
75	一	5.24895	14.12783
100	3.37358	6.10010	16.20688
200	4.21545	8.23936	16.86038
300	4.75260	—	22. 56793
400	5. 11750	一	—
500	5.332225	10.96463	23.85217
注：表中數(shù)據(jù)為4個試樣的平均值。

2. 11.2 耐腐蝕性能
合金經(jīng)涂鹽熱腐蝕，900°C、100h的腐蝕增重值及與GH3536合金比較見表2-7。

涂鹽成分	合金	θ/°C	100h的腐蝕增重值/ （g/m2）
90%Na2S()t + 10%NaCl 涂鹽量：2mg/cm2	GH3230	900	8. 656
90%Na2S()t + 10%NaCl 涂鹽量：2mg/cm2	GH3536	900	14.775

3力學性能（有圖表需要的可以聯(lián)系上海墨鉅客服021-67898722）

3. 1 供貨技術(shù)標準
3. 1. 1 技術(shù)標準規(guī)定的性能（表3-1）

表3-1

標準號	品種	熱處理	θ/°C	拉伸性能			HBW	持久性能
				σb/MPa	σp0.2	δ5/%		σb/MPa	σp0.2	δ5/%
QJ/DT 0160044 Q/GYB 05062	板材① 帶材	標準熱處理	20	≥793	≥345	≥40	實測	—	—	一
			927	一	—	—	一	62	≥36	≥10
①板材在室溫進行彎曲實驗，彎曲系數(shù)為1.5,在彎曲180°以后，不得有裂紋存在。

3.1.2生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)、基值和設(shè)計許用值

3.2 短時力學性能
3.2. 1硬度
3.2.2沖擊性能
3. 2.3壓縮性能
3.2.4扭轉(zhuǎn)性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6. 1冷軋板不同溫度的拉伸性能見表3-2。
表 3-2（有圖表需要的可以聯(lián)系上海墨鉅客服021-67898711)

取樣/ mm	θ/°C	σb/MPa	δ5/%	取樣/mm	θ/°C	σb/MPa	δ5/%	取樣/ mm	θ/°C	σb/MPa	δ5/%
S1.5 冷軋板 1230°C * lOminAC	20	905	51	s1.5 冷軋板 1230°C *10minAC	700	635	41	SI. 5 冷軋板 1230°C *10minAC	900	250	87
	20	910	49. 5		700	620	39		950	200	70
	50()	760	47
					800	410	94		950	205	89
	500	745	47
					800	405	86		1000	151	78
	600	735	48
	600	740	47		900	285	71		1000	157	75

3. 3 持久和蠕變性能

3.3.1持久性能
3.3. 1.1冷軋板不同溫度的持久壽命見表3-3。
表 3-3

取樣/mm	θ/°C	σ/MPa	t/h	取樣/mm	θ/°C
S1.5 冷軋板 1230°C *10minAC	700	260	125. 2	S1.5 冷軋板 1230°C *10minAC	800
		260	106. 3
		310	78. 5
		310	38. 2
		220	288.3
		180	1304.2		870
	750	200	91. 8
		200	74. 8
		170	270
		150	689
		130	2 104. 8
	800	160	49. 2
	800	160	52

σ/MPa	t/h	取樣/mm	θ/°C	σ/MPa	t/h
153	44. 5		870	72	285.3
153	49. 5			75	17. 6
133	142. 6			75	18
120	309			62	51. 3
100	693		900	62	50. 6
114	23. 8	S1.5 冷軋板 1230°C	900	55	88
114	18	S1.5 冷軋板 1230°C		55	102. 8
60	832. 5	*10minAC		45	443. 9
90	45. 3			40	747. 6
90	37. 5			16	1583.9
83	106. 5		1000	23	220.4
83	103		1000	33	66. 6
72	228. 2			42	26. 2

3.3. 1.2冷軋板不同溫度的持久應力-壽命曲線見圖3-1,持久熱強參數(shù)綜合曲線見圖3-2。

相關(guān)系數(shù)：0. 995；標準差：0.0014
3.力學性能
3. 1冷軋板不同循環(huán)溫度的冷熱疲勞性能見表3-4。
3.2冷軋板經(jīng)不同固溶處理，900°C。20°C的冷熱疲勞性能見表3-5 o
表3-4（有圖表需要的可以聯(lián)系上海墨鉅客服13472787990)

取樣/mm	θ/°C	在以下循環(huán)N/周，裂紋長度/mm
取樣/mm	θ/°C	10	20	30	40	50	100	150	200	300	350	400	500
S1.5 冷軋板 1230°C *10minAC	700020	—	—	—	—	—	0.09	—	0. 24	0. 33	—	—	0. 56
	800U20	—	—	—	—	0. 05	0. 14	—	0. 44	0. 59	1.06	—	—
	900120	—	0. 10	—	0. 24	—	0. 37	—	1.07	1. 90	—	2.64	—
	1000^20	0. 31	—	0. 56	—	0. 67	1.41	2. 13	2. 83	—	—	—	—

表 3-5

取樣/mm	固溶溫度/°C	900°C?20°C、在以下循環(huán)N/周，裂紋長度/mm
取樣/mm	固溶溫度/°C	20	40	100	200	300	400	500
S1.5	1180	0. 10	0. 24	0. 37	1. 07	1. 90	2. 64	3. 76
冷軋板	1230	0. 16	0. 29	0. 56	1. 70	2. 58	3. 26	3. 58

3.3.2蠕變性能

3.4疲勞性能
3.4.1高周疲勞
3.4.2低周疲勞
3.4.3特種疲勞
3.4.3. 1冷軋板不同循環(huán)溫度的冷熱疲勞性能見表3-4。
3.4.3. 2冷軋板經(jīng)不同固溶處理，900°C。20°C的冷熱疲勞性能見表3-5。

3.5 裂紋擴展速率
3. 6 斷裂韌度
3.7 松弛性能

4工藝性能與要求
4. 1 成形工藝與性能（表4-1）
表4-1（有圖表需要的可以聯(lián)系上海墨鉅客服021-67898722）

加工類型	加熱溫度	開鍛（軋）/終鍛（軋）溫度
鋼錠開坯	≤700°C 裝爐,1160°C ?1180°C	開鍛>1050°C ；終鍛>980°C
板坯軋制	(1160?1200)°C ± 1O°C	開軋≥1100°C ；停軋≥980°C
熱軋薄板	1160°C±10°C	荒軋：開軋1150°C?1160°C；停軋2950°C；精軋：開軋1140°C?1150°C；停軋2900°C
冷軋薄板	冷軋變形量控制在30%?40%

表 4-2

板厚/mm	彎曲系數(shù)	彎曲角度/（°）
≤1. 27	1. 5	180
1. 27 — 4. 76	2. 0	180

5組織結(jié)構(gòu)
5. 1 相變溫度
5. 2 時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
5.3 典型組織
合金經(jīng)熱處理后的組織主要由y基體、m.c型碳化物和微量m23c6型碳化物組成。其中m6c為一次碳化物，呈粒狀分布；M23C6在晶界析岀，呈顆粒狀。合金經(jīng)1230°C *10min AC處理后的顯微組織見圖5-1,晶粒尺寸均勻約5級，晶界平直。碳化物M&C發(fā)生了明顯回溶。合金經(jīng)800°C*1000h長期時效后,M.C發(fā)生了明顯分解，同時在晶界和一次M,C碳化物周圍有大量的二次碳化物析出，沒有觀察到TCP有害相析出（圖5-2）。

圖5-2板材經(jīng)800°C * loooh處理后的組織和析出相形貌。（有圖表需要的可以聯(lián)系上海墨鉅客服13472787990)
參考文獻
[1]鋼鐵研究總院，撫順特殊鋼股份公司.GH3230合金技術(shù)報告.2011