高溫合金GH/NS
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描述：GH1139是Fe-Cr-Ni基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金，使用溫度小于950℃。合金加入鉻、錳和氮元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化和穩(wěn)定奧氏體組織，加入硼元素強(qiáng)化和凈化晶界。合金具有較好的持久性能和抗氧化性能，易于焊接成形。適于制作經(jīng)沖壓和焊接的燃燒室等高溫承力件，主要產(chǎn)品有板材和棒材。
規(guī)格：板，棒，帶，線，管，可定制
GH1139高溫合金
合金介紹
1.1 概述
GH1139是Fe-Cr-Ni基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金，使用溫度小于950℃。合金加入鉻、錳和氮元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化和穩(wěn)定奧氏體組織，加入硼元素強(qiáng)化和凈化晶界。合金具有較好的持久性能和抗氧化性能，易于焊接成形。適于制作經(jīng)沖壓和焊接的燃燒室等高溫承力件，主要產(chǎn)品有板材和棒材。
1.2 應(yīng)用概況及特性
合金已用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)安裝座、管接頭、四通、殼體和轉(zhuǎn)動(dòng)套等，批產(chǎn)和使用情況良好。合金在600℃長(zhǎng)期時(shí)效1000h后無(wú)有害相析出。
1.3材料牌號(hào)
GH1139(GH139)。
1.4 相近牌號(hào)
3H835J2×25H16r7AP(俄)。
1.5材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T14992高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號(hào)
Q/3B1063GH1139合金熱軋棒材
QJ/DT0160006GH139合金棒材新產(chǎn)品技術(shù)條件
Q/GYB05003GH1139合金熱軋和鍛制棒材
1.6 熔煉工藝
釆用非真空感應(yīng)爐+電渣重熔熔煉工藝。
1.7 化學(xué)成分
摘自 GB/T14992,見(jiàn)表 1-1。
表1-1
元素 | C | Cr |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.12 | 23.00~26.00 |
元素 | Mn | Si |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 5.00~7.00 | ≤1.00 |
Ni | Fe | B |
15.00~18.00 | 余 | ≤0.010 |
S | P | N |
≤0.020 | ≤0.035 | 0.300~0.450 |
1.8 熱處理制度
摘自Q/3B1063、QJ/DT0160006和文獻(xiàn)[2],各品種的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為:
a)熱軋和鍛制棒材,(1050~1150)℃×(30~60)min/WQ 或 AC；
h)冷軋薄板.1080℃±10℃/AC,保溫時(shí)間根據(jù)板材的實(shí)際厚度而定。
1.9 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
摘自 Q/3B1063、QJ/DT0160006 和 Q/GYB05003。
1.9.1主要規(guī)格
d10mm~180mm熱軋及鍛制棒材;厚0.8mm~1.5mm冷軋薄板。
1.9.2供應(yīng)狀態(tài)
棒材以軋態(tài)或鍛態(tài)供應(yīng)；冷軋板材經(jīng)固溶+酸堿洗+平整+矯直+切邊后供應(yīng)。
2物理、彈性和化學(xué)性能
2.1 熔化溫度范圍
2.2 相變點(diǎn)
2.3 熱導(dǎo)率（表2-1）
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
λ/[W/(m·℃)] | 15.1 | 16.3 | 17.6 | 19.3 | 20.9 |
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | ～ |
λ/[W/(m·℃)] | 22.3 | 23.9 | 25.5 | 27.6 | ～ |
2.4 電阻率
2.5 熱擴(kuò)散率
2.6 比熱容
2.7 線膨脹系數(shù)（表2-2）
θ/℃ | 25 ~100 | 25 ~200 | 25 ~300 | 25 ~400 |
15.39 | 16.13 | 16.83 | 17.80 | |
θ/℃ | 25 ~500 | 25 ~600 | 25 ~700 | 25 ~800 |
18.26 | 18.63 | 18.87 | 19.07 |
2.8 密度：7.83
2.9 磁性能
2.10 彈性性能（表2-3）
θ/℃ | 20 | 100 | 300 | 400 |
E/GPa | 209.8 | 200.6 | 193.5 | 185.2 |
θ/℃ | 500 | 600 | 700 | ～ |
E/GPa | 155.5 | 140.7 | 126.4 | ～ |
2.11 化學(xué)性能2.11.1抗氧化性能合金在空氣介質(zhì)中，不同溫度試驗(yàn)100h的氧化速率見(jiàn)表2-4。
θ/℃ | 100h的氧化速率g/(m2 -h) |
900 | 0.0602～0.0836 |
1000 | 0.1252~0.1803 |
1100 | 0.2978 ~0.3875 |
2. 11.2 耐腐蝕性能
3力學(xué)性能
3. 1 供貨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.1.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能（表3-1）如果有想要了解更多，可以跟墨/鉅客服人員聯(lián)系。
表3-1
標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 品種 | 熱處理 | θ/℃ | 拉伸性能 | HB | 持久性能 | ||||
σb/ MPa | σp0.2 /MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | τ/h | |||||
Q/3B1063 | 熱軋和 鍛制棒材 | 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 20 | ≥740 | ≥345 | ≥45 | ≥45 | 217~163 | ～ | ～ |
900 | ≥180 | ～ | ≥15 | ≥20 | ～ | 49 | ≥50 | |||
39 | ≥100 | |||||||||
3.1.2生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、基值和設(shè)計(jì)許用值
3.2 短時(shí)力學(xué)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(jiàn)表3-2。如果有想要了解更多，可以跟墨/鉅客服人員聯(lián)系。
3.2.6.2熱軋棒不同溫度的光滑和缺口拉伸性能
見(jiàn)表3-3,光滑拉伸性能曲線見(jiàn)圖3-1。
3.2.6.3 熱軋棒經(jīng)不同長(zhǎng)期時(shí)效，20℃和900℃的拉伸性能見(jiàn)表3-4。
表 3-3
取樣/mm | θ/℃ | σb/ MPa | σp0.2 /MPa | δ5/% | ψ/% | σbh/ MPa | |
d16 | 20 | 795 | 380 | 56 | 72 | 一 | ～ |
300 | 610 | 225 | 55 | 70 | ～ | ～ | |
400 | 600 | 220 | 57 | 71 | ～ | ～ | |
500 | 555 | 210 | 57 | 70 | 695 | 1.25 | |
600 | 490 | 189 | 43 | 47 | ～ | ～ | |
700 | 395 | 185 | 26 | 26 | 455 | 1.15 | |
800 | 310 | 177 | 27 | 26 | ～ | ||
900 | 210 | 166 | 40 | 35 | ～ | ～ | |
950 | 145 | 125 | 41 | 50 | ～ | ～ | |
①缺口半徑r=0.2mm | |||||||
表3-4
取樣/mm | 時(shí)效規(guī)范 | 20℃拉伸 | 900℃拉伸 | |||||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | σp0.2 /MPa | δ5/% | ψ/% | σb/MPa | σp0.2 /MPa | δ5/% | ψ/% | |
D16 熱棒材 1100℃ | 一 | 815 | 415 | 55 | 74 | 210 | 166 | 40 | 35 | |
300 | 100 | 810 | 400 | 54 | 73 | 200 | 165 | 35 | 45 | |
500 | 805 | 400 | 55 | 77 | 205 | 165 | 47 | 41 | ||
1000 | 805 | 395 | 55 | 74 | 200 | 160 | 41 | 41 | ||
500 | 100 | 790 | 400 | 55 | 74 | 200 | 160 | 38 | 38 | |
500 | 795 | 390 | 55 | 74 | 205 | 165 | 31 | 38 | ||
1000 | 800 | 400 | 56 | 71 | 200 | 160 | 34 | 39 | ||
600 | 100 | 810 | 418 | 52 | 71 | 200 | 160 | 30 | 36 | |
500 | 810 | 410 | 49 | 48 | 200 | 155 | 29 | 34 | ||
1000 | 815 | 415 | 49 | 55 | 200 | 165 | 31 | 40 | ||
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性能見(jiàn)表3-5。如果有想要了解更多，可以跟墨/鉅客服人員聯(lián)系。
表3-6⑴
取樣/mm | θ/℃ | σ/ MPa | t/h | δ5/% |
厚1.5冷軋板 1080℃ | 700 | 118 | >361 | 一 |
800 | 98 | 121~148 | 16 ~28 | |
900 | 49 | 35 ~56 | 46 ~60 |
取樣/mm | θ/℃ | σ/ MPa | τ/h | 取樣/mm | θ/℃ | σ/ MPa | τ/h |
D16 熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 700 | 49 | >3562.00 | D16 熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 800 | 130 | 65.83 |
80 | >3567.50 | 160 | 23.73 | ||||
160 | 1198.75 | 900 | 20 | 988.03 | |||
175 | 689.42 | 30 | 595.67 | ||||
200 | 128.42 | 40 | 145.17 | ||||
270 | 4.75 | 49 | 108.08 | ||||
800 | 49 | 1396.00 | 49 | 94.83 | |||
80 | 443.33 | 80 | 13.42 | ||||
110 | 163.88 | 一 | 一 |
表3-7⑴
取樣/mm | θ/℃ | σ/ MPa | τH/h |
D16熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 800 | 110 | >180.00 |
900 | 49 | >180.00 | |
①缺口半徑r=0.5mmo | |||
表3-8⑴
取樣/mm | 時(shí)效規(guī)范 | 900℃、49MPa 持久 | |
θ/℃ | τ/h | ||
dl6 | 一 | 104.53 | |
300 | 100 | 74.49 | |
500 | 70.60 | ||
1000 | 106.6 | ||
500 | 100 | 135.33 | |
500 | 88.77 | ||
1000 | 100.07 | ||
600 | 100 | 71.03 | |
500 | 69.41 | ||
1000 | 41.79 | ||
圖3-2熱軋棒的持久應(yīng)力-壽命曲線⑴
dl6mm熱軋棒，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理
3.3.2蠕變性能
熱軋棒不同溫度100h的蠕變性能見(jiàn)表3-9,蠕變應(yīng)力-應(yīng)變曲線見(jiàn)圖3-3.
取樣/mm | θ/℃ | σ/ MPa | τ/h | εp/% | 取樣/mm | θ/℃ | σ/ MPa | τ/h | εp/% |
D22 熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 600 | 180 | 100 | 0.0810 | D22 熱軋棒標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 650 | 188 | 100 | 0.5160 |
600 | 190 | 100 | 0.1290 | 650 | 195 | 100 | 0.7434 | ||
600 | 195 | 100 | 0.2580 | 700 | 130 | 100 | 0.1230 | ||
600 | 205 | 100 | 0.5540 | 700 | 145 | 100 | 0.1340 | ||
600 | 210 | 100 | 1.1060 | 700 | 152 | 100 | 0.2250 | ||
650 | 155 | 100 | 0.0610 | 700 | 160 | 100 | 0.3140 | ||
650 | 165 | 100 | 0.1040 | 700 | 165 | 100 | 0.5020 | ||
650 | 180 | 100 | 0.3160 | 700 | 172 | 100 | 0.9830 |
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
冷軋板不同循環(huán)溫度的冷熱疲勞性能見(jiàn)表 3-10。
取樣/mm | θ/℃ | 至0.5mm裂紋，N/周 |
厚1.5 冷軋板 1150℃/AC | 800~20 | 65 |
900~20 | 23 | |
1000~20 | 20 |
3.5 裂紋擴(kuò)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
4.1.1鋼錠加熱溫度為1140℃~1180℃,開(kāi)鍛溫度≥1050℃，停鍛溫度≥900℃
4.1.2板坯加熱溫度為1190℃ +10℃，開(kāi)軋溫度≥1050℃，終軋溫度≥900℃ ;薄板荒軋加熱溫度 (1120~1140)1,薄板精軋加熱溫度(1070~1090)℃,停軋溫度≥720℃ ,薄板冷軋總壓下率約為25%。
4.2 工藝性能
冷軋板的彎曲和杯突性能見(jiàn)表4-1。
表 4-1
取樣/mm | 熱處理 | 反復(fù)彎曲次數(shù) | 杯突深度/mm |
厚0.8冷軋板 | 1080℃/AC | 52 ~60 | 12.6~12.7 |
厚1.0冷軋板 | 1080℃/AC | 56 ~57 | 12.2~13.6 |
4.3焊接性能
合金具有良好的焊接性能，可進(jìn)行氣弧焊等焊接。
4.4 零件熱處理工藝
鍛件熱處理制度：淬火1050℃~1150℃，空冷或水冷。
4.5 表面處理工藝
4. 6 切削加工與磨削性能
無(wú)特殊要求。
5組織結(jié)構(gòu)
5. 1 相變溫度
5.2 時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
5.3 典型組織
合金經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后為單一奧氏體組織， 在700℃~900C長(zhǎng)期時(shí)效后，沿晶界和晶內(nèi)有型碳化物和MZN型氮化物析出，這些相的析出會(huì)引起合金的脆性,提高硬度值。
合金經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后的組織形貌見(jiàn) 圖 5-1。如果有想要了解更多，可以跟墨/鉅客服人員聯(lián)系。
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