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GH131高溫合金棒 gh131合金板 合金管 光棒 合金帶

發(fā)布時(shí)間: 2023-04-10  點(diǎn)擊次數(shù): 425次

GH1131是一種以鎢、鉬、鈮、氮等元素復(fù)合固溶強(qiáng)化的高性能鐵基高溫合金,含鎳量約為28%,但其熱

強(qiáng)性水平卻與GH3044合金。 合金具有良好的熱加工塑性和焊接、冷成型工藝性能。主要品種主要產(chǎn)品 有

冷軋薄板、熱軋中板、棒材、扁鋼和絲材等??捎糜谥谱髟?00~1000℃短時(shí)工作的火箭發(fā)動機(jī)和在700

病理學(xué)750℃長期工作的航空發(fā)動機(jī)的高溫部件。

GH1131(GH131)熱處理制度

熱軋板和冷軋薄板為:1130~1170℃,空冷;棒材為:1160℃±10℃,空冷處理。

GH1131(GH131) 品種規(guī)格與狀態(tài)冷軋薄板、熱軋板、棒材、焊絲等。熱軋板和冷軋薄板經(jīng)固溶處理、酸洗、矯正及切邊后供應(yīng);棒材不經(jīng)熱處理供應(yīng);焊絲于冷拉狀態(tài)、熱處理及酸洗狀態(tài)或半硬態(tài)供應(yīng)。GH1131(GH131) 熔煉與鑄造工藝合金采用非真空感應(yīng)爐加電渣重熔或電弧熔煉加電渣重熔工藝生產(chǎn)。GH1131(GH131) 應(yīng)用概況與特殊要求該合金主要用作火箭發(fā)動機(jī)高溫部件。在航空發(fā)動機(jī)上,已制成加力燃燒室可調(diào)噴口殼體和調(diào)節(jié)片等零部件,并投入生產(chǎn)。與同類用途的鎳基合金相比,合金的高溫抗氧化性的組織穩(wěn)定性較差,在700~900℃長期使用后室溫塑性下降,成形性能變差。


GH1131介紹:

型號 GH1131

原型號 GH131

GH1131是一種以鎢、鉬、鈮、氮等原素復(fù)合型固溶強(qiáng)化的鐵基高溫合金,含鎳量約為28%,但其熱強(qiáng)性水準(zhǔn)卻與GH3044合金合金具備較好的熱加工工藝可塑性和電焊焊接、冷成形使用性能。關(guān)鍵種類關(guān)鍵設(shè)備有冷軋薄板、熱扎板鋼、棒料、鍍鋅扁鋼和絲材等??捎靡灾谱髟?00~1000℃短時(shí)間工作中的沖壓發(fā)動機(jī)與在700病理生理學(xué)750℃長期性工作的飛機(jī)發(fā)動機(jī)的高溫部件。


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合金在固溶狀態(tài)下,基體為單項(xiàng)奧氏體,固溶時(shí)間 對晶粒度及性能的影響不大,在 900 t 會出現(xiàn)塑性降 低 現(xiàn) 象 2]。試 驗(yàn) 采 用 退 火 態(tài) G H 1 1 3 1合 金 ,在 1100 ~ 1170 t 范 圍 內(nèi) 開 展 熱 處 理 工 藝 研 究 ,試 樣 尺 寸 為 10 m m x 20 m m x 200 m m ,真空固溶熱處理工藝方案 如 表 2 所 示 ,選 取 1100 - 1170 t 溫 度 范 圍 ,分別進(jìn)行 一 次 、二 次 、三次固溶工藝試驗(yàn),充 氣 壓 力 為 2 bar。熱 處 理 后 觀 察 試 樣 的 顯 微 組 織 ,并 測 試 其 室 溫 與 高 溫( 9 0 0丈 )的力學(xué)性能。


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2 試驗(yàn)結(jié)果與分析


2.1 顯微組織

圖 1 為 G H 11 3 1高溫合金不同固溶工藝試驗(yàn)后的 顯微組織,可以看出,合金經(jīng)一次真空固溶處理后,組 織晶界清晰,晶 粒 均 勻 完 整 ,且 呈 等 軸 狀 ,晶粒尺寸 3 0 100 p m ,固溶態(tài)組織基本為奧氏體晶粒+ 顆粒狀碳 化物,并伴有少量孿晶,且隨著固溶溫度升高,通過堆垛 層錯生長而形成的孿晶數(shù)量增多i3],晶粒有增大的趨勢。

G H 11 3 1高溫合金經(jīng)兩次真空固溶后顯微組織如 圖 1 (d 〇所 示 ,孿晶數(shù)量較一次固溶明顯增多,且晶 粒有所長大,碳化物顆粒在晶界附近聚集長大 ;在較高 溫度進(jìn)行二次固溶時(shí)碳化物顆粒長大明顯,如 圖 1(f) 所示。由以往結(jié)果可知 [I],G H 1 1 3 1合 金 于 9 0 0丈 開 始再結(jié)晶,1040 t 再 結(jié) 晶 完 成 ;M 6C 在 970 t 達(dá)到析 出高峰,隨固溶溫度的升高略有下降,當(dāng)固溶溫度超過 1100 t 時(shí),M 6C 相逐漸溶解,固溶溫度超過1150 ^C ,僅余 一次碳化物 N bC 以及不規(guī)則塊狀 Z 相。G H 11 3 1高溫 合金經(jīng) 3 次 真 空 固 溶 后 顯 微 組 織 如 圖 l ( g i)所 示 , 固溶后的組織均為奧氏體晶粒,晶界與晶內(nèi)分布黑色 的顆粒狀碳化物,晶 粒 尺 寸  大 增 至 120 (x m ,部分孿 晶也發(fā)生長大。隨著固溶次數(shù)的增多,孿晶增多,顆粒 碳化物有聚集趨勢,第 一 次 固 溶 后 的 晶 粒 度 6 ~ 8 級 , 經(jīng)兩次及 3 次真空固溶后的晶粒稍有長大趨勢,但晶 粒度維持在 6 8 級 ,并未出現(xiàn)異常增大。

2 . 2 力學(xué)性能

G H 1 1 3 1高溫合金經(jīng)多次真空固溶處理后的室溫 力學(xué)性能和高溫力學(xué)性能見表3 ,經(jīng)一次真空固溶處 理后,隨固溶溫度升高,常溫抗拉強(qiáng)度稍有降低,塑性 提高;1100 t — 次真空固溶后高溫強(qiáng)度稍低,為 182 MPa, 1130 T 固溶時(shí)高溫強(qiáng)度為190 MPa,伸長率為7 9 . 6 % ~ 82. 1 % ,隨著固溶溫度的升高,合金的晶粒不斷長大, 高溫抗拉強(qiáng)度增加,這 是 由 于 N bC 在晶界上形成連續(xù) 薄膜,使 得 有 N bC 脆性薄膜的晶界在高溫下對顯微裂 紋的萌生和迅速擴(kuò)展十分有利 [1]。經(jīng)兩次真空固溶 處理后,室溫抗拉強(qiáng)度有所降低,在 807 ~ 8 1 0 M P a范圍 內(nèi),隨著固溶溫度的升高,高溫抗拉強(qiáng)度增加,塑性不 降低。

而 3 次真空固溶處理后室溫抗拉強(qiáng)度稍有降 低 ,低 為 783 MPa,伸 長 率 42. 5 % ; 高溫抗拉強(qiáng)度繼 續(xù)提高,可 達(dá) 200 MPa,伸長率保持在70. 5 % ~ 76. 4 % 。 綜合比較,經(jīng) N3-l(1 1 0 0 t + 1 1 3 0 t + 1 1 7 0 T ) 真空 固溶處理后,G H 1 1 3 1 合金的高溫性能較佳。

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3 結(jié)論


1 GHl 1 3 1高溫合金真空熱處理后表面質(zhì)量好, 呈銀白色金屬光澤、無氧化,熱處理后可減少酸洗、磨 修工序,替代傳統(tǒng)空氣熱處理具有明顯優(yōu)勢。

2 G H 1 1 3 1 高溫合金隨著真空固溶次數(shù)的增多,晶粒稍有長大趨勢、孿晶增多,經(jīng)多次真空固溶后晶粒 度維持在 6 ~ 8 級 。

3 G H 11 3 1 高溫合金經(jīng)3 次真空固溶處理后,室 溫抗拉強(qiáng)度超過783 MPa,高溫抗拉強(qiáng)度超過194 MPa。 經(jīng) 1100 丈 + 1 1 3 0 T + 1 1 7 0 = (分別保溫 20 min)3 次 真空固溶處理后,室溫抗拉強(qiáng)度為794 MPa,9 0 0 t 高 溫抗拉強(qiáng)度達(dá)200 MPa。




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