GH3039成分性能及使用溫度
鎳基高溫合金哈氏合金系列材料生產(chǎn)供應(yīng)商廠家-禎賦(上海)實業(yè)
GH3039簡介:

該合金是單相奧氏體固溶強(qiáng)化型合金,在800℃以下具有中等的熱強(qiáng)性1000℃以下耐氧化性能良好,長期使用組織穩(wěn)定,還具有良好的冷成形性和焊接性能。適宜于850℃以下發(fā)動機(jī)燃燒室和加力燃燒室零部件。
化學(xué)成份:

注:合金中允許有Ce存在。合金中Cu=0.20%。
物理性能:

力學(xué)性能:
(在20℃檢測機(jī)械性能的MIX)

熱處理制度:
熱軋及冷軋板材和帶材固溶處理:1050~1090℃,空冷。棒材及管材固溶處理:1050~1080℃,空冷或水冷。
熔煉與鑄造工藝:
合金采用電弧爐熔煉、電弧爐或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔或真空電弧重熔以及真空感應(yīng)爐加電渣或真空電弧重熔工藝。
密度
ρ=8.3g/cm3
電性能
室溫的電阻率ρ=1.18*10-6Ω.m
合金磁性
合金無磁性
金相組織結(jié)構(gòu)
該合金在固溶狀態(tài)為單相奧氏體,并含有少量Ti(CN)、NbC及M23C6碳化物。
工藝性能與要求
A.該合金具有良好的熱加工工藝塑性,變形性能良好。鍛造加熱溫度1170℃,終鍛900℃。
B.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)。
C.合金可以用氬弧焊、點焊或縫焊方法焊接,其焊接性能優(yōu)良,氬弧焊裂紋傾向性小。
D.熱處理后,零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。
通過研究 ,解 決了 GH3039合金 以及類似低鋁 、低鈦含量的鎳基合金在電渣重熔中回收率和均勻化的難題 。同時 ,對以 為強(qiáng)化 相的高鋁 、高鈦含量的鎳基變形合金如何選擇最佳成分及合理控制 電渣重熔工藝都有一定的參考 意義。
GH3039合 金 是 一 種鎳 基 變 形 高 溫合 金 ,基 體為單相奧氏體組織。該合金在 800℃ 以下使用 具 有足 夠的持 久 強(qiáng) 度 和 良好 的 冷 、熱 疲 勞性 能及 抗 氧化性能 。
該合金長期使用時,組織非常穩(wěn)定,所以主要被用來制造航空發(fā)動機(jī)中一些 中溫耐氧化的關(guān)鍵 零部件 。
由于該合金含有一定量的鋁、鈦元素,因此在 電渣重熔生產(chǎn)中極易產(chǎn)生兩個 問題 :(1)鈦、鋁元素回收率的控制 ;
(2)鈦、鋁元素軸 向均勻性 的改 善 。
本課題的目標(biāo)就是通過研究 GH3039合金在 電渣重 熔 中鋁 、鈦 元 素 與渣 系 的 關(guān) 系 ,以及 鈦 、鋁 元素 相互 的影 響 ,試 圖說 明他 們 其 中的 一 些 變化 特點 和 內(nèi) 在 規(guī) 律 。 同 時 ,對 以 了 為 強(qiáng) 化 相 的 高 鈦 、高鋁含量鎳 基變形合金如何選擇最佳成分及 合 理控 制 電渣重 熔工 藝都 有 一定 的參 考意 義 。
1 電極生產(chǎn)
1.1 標(biāo)準(zhǔn) 成分 (GJB3318—98)

1.2 研 究方面
(1)Ti、Al成分符合標(biāo)準(zhǔn);
(2)Ti成 分 高于標(biāo) 準(zhǔn) ;
(3)Ti成分低 于標(biāo) 準(zhǔn) , 成分 高 于標(biāo)準(zhǔn) ;
(4)A1成分 高于標(biāo) 準(zhǔn) ;
(5)AI成分低 于標(biāo) 準(zhǔn) 。
1.3 生產(chǎn) 設(shè)備 及技術(shù) 參數(shù)
ZG 0.2 T 中頻感應(yīng) 爐
工作真 空度 :0.5 Pa;
漏氣率 :0.13 Pa/min;
真空極 限壓力 :<0.1 Pa;
電極尺 寸及 支數(shù) :j&85 mmX 6。
2 電渣重熔 中 AI、Ti行為的研究
2.1 電渣 重熔設(shè) 備及 技術(shù) 參數(shù)
單臂固定式(非真空無氣體保護(hù))電渣爐
工作 電流 :2 600 A;
工作 電壓 :47 V;
工作水 溫 :≤35℃ ;
工作水 壓 :2.5 kg/cm ;
結(jié) 晶器 :~180/~210 x 680 mm;
電極尺 寸 :~90±5x>2 000 m。
2.2 研究 內(nèi)容
2.2.1 Al、Ti成分符合標(biāo)準(zhǔn)的研究
為了掌握 符合 GJB3318—98標(biāo)準(zhǔn)成分 的電 極在 電渣重熔 中 Ti、 元 素 與 渣 系 的 關(guān) 系 ,以 及 兩元素 之間 的相 互 影 響 ,我 們 首 先 進(jìn)行 了三 元 渣 和二元 渣 的研究 工作
三元渣 :
(1)工 藝參數(shù)
渣系 :CaF2,A1203,TiO2;
脫氧劑 :Al粉 ;
補(bǔ)加元 素 : Ti0'粉 。
在工藝參數(shù)中加 入 是依據(jù) 電渣重熔 中鈦?易燒 損的理 論 ,用 Al元 素來 抑 制 Ti的燒 損 程度 。?Ti()’粉適量加入主要是希 望改善 Ti元素軸 向均?勻 性 。
(2)試 驗結(jié)果 (見 表 1)

(3)結(jié)果 分析
從 表 1各項 數(shù)據(jù) 可 以看 出 ,用這 種 電渣 工 藝 將產(chǎn) 生增鈦 降 鋁 的結(jié) 果 。我 們 認(rèn) 為 ,這 種 現(xiàn)象 的 出現(xiàn)主要是 Al元素的還原性強(qiáng) 于 Ti元素所致。 在重 溶 中由于補(bǔ)加 的 量 較 多 ,產(chǎn)生 了下 面 的反 應(yīng) :

在我們的渣系中 Ti02比例高達(dá) 15%,因此 , 作為 氧源 之 一 的 Ti02組 元 ,在 重 熔 中必 然 引起 [A1]嚴(yán)重 燒 損 ,[Ti]被 還 原 的結(jié) 果 。 從 軸 向均 勻 性來講 。當(dāng) TiO2含量 >10%以后 ,[Ti]的軸 向均 勻 性是 比較穩(wěn) 定 的 ,這 是 因為 大量 TiO2能 夠滿 足 燒 Al增 Ti的動力 學(xué)條 件 。這 在 我們 實 驗 的 電渣 錠軸 向均勻性 波 動較 小 的結(jié) 果 中可 以得到 證實 。 從波動幅度來講 ,熔化初期 Ti增加較 多,這 種現(xiàn)象 與 Al在該 階段 燒損 較 多有 直接關(guān) 系 。