詳細(xì)說(shuō)明
GH80A鎳基合金
GH80A鎳基合金性能及應(yīng)用:
GH80A是以鎳-鉻為基體,添加鋁、鈦形成γ′相彌散強(qiáng)化的高溫合金,除鋁含量略高外,其他與GH4033相近,使用溫度700~800℃,在650~850℃具有良好的抗蠕變性能和抗氧化性能。該合金冷、熱加工性能良好,主要供應(yīng)熱軋棒材、冷拉棒材、熱軋板材、冷軋板材、帶材以及環(huán)形件等,用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片、導(dǎo)向葉片支座、螺栓、葉片鎖板等零件。
GH80A化學(xué)成分:
C碳(0.04~0.10) Cr鉻(18.0~21.0) Ni鎳(余) Al鋁(1.00~1.80) Ti鈦(1.8~2.7) Co鈷(不大于2.0) Fe鐵(不大于1.50) B硼(不大于0.008) Mn錳(不大于0.40) Si硅(不大于0.80)
P磷(不大于0.020) S 硫(不大于0.015) Ag銀(不大于0.0005) Bi鉍(不大于0.0001) Cu銅(不大于0.20) Pb鉛(不大于0.0020)
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):GB/T14992,GB/T14993
GH80A物理性能說(shuō)明:
熔化溫度:1405℃,密度:8.15g/cm3
GH80A加工工藝說(shuō)明:
GH80A熔煉工藝:
葉片用棒材和板材采用真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔工藝。軋制環(huán)形件與熱軋、鍛制及冷拉棒材采用感應(yīng)熔煉加電渣重熔,或真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔,或真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔工藝。
GH80A鍛造工藝:
GH80A具有良好的鍛造性能。鋼錠加熱溫度1120~1150℃,開(kāi)鍛溫度不低于1000℃.停鍛溫度不低于950℃.
GH80A零件熱處理工藝:
GH80A的熱處理工藝掃相應(yīng)的材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。對(duì)于板材、帶材的沖壓成形件,在每成形一次后需進(jìn)行中間真空退火,1060℃±10℃,10min氬氣風(fēng)扇冷卻。對(duì)于葉片在固溶后制造過(guò)程中產(chǎn)生的局部加工硬化應(yīng)按規(guī)定的要求進(jìn)行氬氣或氫氣保護(hù)表面退火,退火溫度1070~1090℃.
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高溫合金強(qiáng)度提供的幾種途徑與方法:
固溶強(qiáng)化
加入與基體金屬原子尺寸不同的元素(鉻、鎢、鉬等)引起基體金屬點(diǎn)陣的畸變,加入能降低合金基體堆垛層錯(cuò)能的元素(如鈷)和加入能減緩基體元素?cái)U(kuò)散速率的元素(鎢、鉬等),以強(qiáng)化基體。
沉淀強(qiáng)化
通過(guò)時(shí)效處理,從過(guò)飽和固溶體中析出第二相(γ’、γ"、碳化物等),以強(qiáng)化合金。γ‘相與基體相同,均為面心立方結(jié)構(gòu),點(diǎn)陣常數(shù)與基體相近,并與晶體共格,因此γ相在基體中能呈細(xì)小顆粒狀均勻析出,阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),而產(chǎn)生顯著的強(qiáng)化作用。γ’相是A3B型金屬間化合物,A代表鎳、鈷,B代表鋁、鈦、鈮、鉭、釩、鎢,而鉻、鉬、鐵既可為A又可為B。鎳基合金中典型的γ‘相為Ni3(Al,Ti)。γ’相的強(qiáng)化效應(yīng)可通過(guò)以下途徑得到加強(qiáng):
�、僭黾�γ‘相的數(shù)量;
�、谑�γ’相與基體有適宜的錯(cuò)配度,以獲得共格畸變的強(qiáng)化效應(yīng);
�、奂尤脞�、鉭等元素增大γ’相的反相疇界能,以提高其抵抗位錯(cuò)切割的能力;
④加入鈷、鎢、鉬等元素提高γ‘相的強(qiáng)度。γ"相為體心四方結(jié)構(gòu),其組成為Ni3Nb。因γ"相與基體的錯(cuò)配度較大,能引起較大程度的共格畸變,使合金獲得很高的屈服強(qiáng)度。但超過(guò)700℃,強(qiáng)化效應(yīng)便明顯降低。鈷基高溫合金一般不含γ相,而用碳化物強(qiáng)化。
晶界強(qiáng)化
在高溫下,合金的晶界是薄弱環(huán)節(jié),加入微量的硼、鋯和稀土元素可改善晶界強(qiáng)度。這是因?yàn)橄⊥猎啬軆艋Ы纾�、鋯原子能填充晶界空位,降低蠕變過(guò)程中晶界擴(kuò)散速率,抑制晶界碳化物的集聚和促進(jìn)晶界第二相球化。另外,鑄造合金中加適量的鉿,也能改善晶界的強(qiáng)度和塑性。還可通過(guò)熱處理在晶界形成鏈狀分布的碳化物或造成彎曲晶界,提高塑性和強(qiáng)度。
氧化物彌散強(qiáng)化
通過(guò)粉末冶金方法,在合金中加入高溫下仍保持穩(wěn)定的細(xì)小氧化物,呈彌散分布狀態(tài),從而獲得顯著的強(qiáng)化效應(yīng)。通常加入的氧化物有ThO2和Y2O3等。這些氧化物是通過(guò)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)等因素而使合金得到強(qiáng)化的。