GH3039鎳基變形高溫合金資料

1、GH3039鎳基變形高溫合金資料中國牌號：GH3039/GH39俄羅斯牌號： B H 602/XH75MB廠2一、GH3039概述GH3039為單相奧氏體型固溶強化合金，在800 C以下具有中等的熱強性和良好的熱疲勞性能，1000 C以下抗氧化性能良好。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 C以下長期使用的航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室零部 件。該合金可以生產(chǎn)板材、棒材、絲材、管材和鍛件。1.1 GH3039材料牌號 GH3039(GH39)1.2 GH3039 相近牌號602 XH 75MEr(俄羅斯)1.3 GH3039材料的技術(shù)標準1.4 GH3039化學成分

2、見表1-1。表1-1 %CCrNiMoAlTiNbFeMnSiPS不大于0.0819.0 22.0余1.8 0 2.300.35 0.750.35 0.750.9 0 1.303.000.400.800.0200.012注：1.合金中允許有Ce存在。2. 合金中 ®(Cu)=0.20%。1.5 GH3039 熱處理制度 熱軋及冷軋板材和帶材固溶處理： 10501090C，空冷。棒材及管材固溶處理：10501080C，空 冷或水冷。1.6 GH3039品種規(guī)格和供應狀態(tài)可以供應各種規(guī)格的熱軋板、冷軋板、帶材、棒材、絲材、管材、和鍛件。板材、帶材 和管材固溶處理和酸洗后交貨。 絲材于冷加

3、工狀態(tài)或固溶狀態(tài)供 應棒材不熱處理交貨。1.7 GH3039熔煉和鑄造工藝 合金采用電弧爐熔煉、電弧爐 或非真空感應爐加電渣重熔或真空電弧重熔以及真空感應爐加 電渣或真空電弧重熔工藝。1.8 GH3039應用概況與特殊要求用該合金材制作的航空 發(fā)動機燃燒室及加力燃燒室零部件，經(jīng)過長期的生產(chǎn)和使用考 驗，使用性能良好。、GH3039物理及化學性能2.1 GH3039 熱性能2.1.1 GH3039 熱導率 見表2-1ee100200300400500600700800900入 /(W/13.15.17.18.20.21.23.25.26.2-11(m-°C)8528584182.1.2

4、 GH3039 比熱容 見表2-2。2.1.3 GH3039線膨脹系數(shù)見表2-3表 2-21e c150200300400500600700800c/(J/(kg.K)5445746366457627799211047表 2-31ec201002020020300204002050020600207002080020900201000a /10 C111.512.413.213.513.814.314.915.315.816.42.2 GH3039 密度p=3 g/cm3。2.3 GH3039電性能 室溫電阻率 尸1.18 X 10-62.4 GH3039 磁性能合金無磁性。2.5 GH303

5、9 化學性能2.5.1 GH3039抗氧化性能GH3039在空氣介質(zhì)中經(jīng)100h試驗后的氧化速率見表 2-42.5.1.1 GH3039合金在高溫下長期工作時，有產(chǎn)生沿晶界氧化的傾向。在9001100C暴露100h后的沿晶氧化深度見表 2-5。2.5.1.2 GH3039合金在高溫下100h內(nèi)的氧化增重見圖2-1 o表 2-42ee900100011001200氧化速率/（g/（m h）0.0740.2510.5351.061表 2-52ee90010001100沿晶界氧化深度/mm0.0200.0520.068三、GH3039力學性能GH3039技術(shù)標準規(guī)定的力學性能見表 3-1表3-1標準

6、號品種室溫拉伸性能800 C拉伸性能ce/MPa花/%0 /%c/MPa備/%0 /%GJB1952-1994冷軋板73540-24540-GJB2297-1995航 空 用 管68540®-24540-GJB3165-1998棒材73540-2454040GJB3317-1998執(zhí)八、軋板73540452454050GJB冷73540®-3318-1998軋帶GB/T15062-1994般用管63535-注：外徑30mm壁厚3.0mm管材室溫os 635MPa花 30%0.25mm帶材的室溫 任 660MPa花實測。四、GH3039組織結(jié)構(gòu)4.1 GH3039相變溫度4.

7、2 GH3039時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線4.3 GH3039合金組織結(jié)構(gòu)4.3.1 GH3039合金固溶狀態(tài)為單相奧氏體，并含有少量的Ti(CN)、NbC及M2G碳化物。經(jīng)600900C長期時效或使用后， 有M2C6型碳化物析出，600700C時效后析出的碳化物顆粒細 小，均勻分布于晶內(nèi)和晶界，時效溫度高于700 C時，主要沿晶界析出并聚集長大。合金中不形成有害相，組織穩(wěn)定性較好。4.3.2 GH3039冷軋薄板標準規(guī)定，供應狀態(tài)晶粒度的要求為58級。五、GH3039工藝性能與要求5.1 GH3039成型性能5.1.1 GH3039鍛造 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

8、度11701190 C，終鍛溫度不低于900 C, 一次加熱的變形量為50%5.1.2 GH3039軋制 板材荒軋溫度11001140C，精軋溫度10501100C，終軋溫度不低于 850 C。經(jīng)電渣或真空自耗重熔的合金軋制時，精軋溫度應稍低于電弧爐熔煉的合金。熱軋終軋道次變形量應不低于13%薄板冷軋變形量30%55%5.1.3 GH3039沖壓性能 供應狀態(tài)薄板具有良好的沖壓習慣 你能，沖壓的極限系數(shù)見表 5-1，一般工作系數(shù)為極限系數(shù)的 80%90% 供應狀態(tài)81.5mm薄板反復彎壓至斷裂次數(shù)為 2029次；杯突試驗深度為10.712.0mm。88.5m m熱軋中板經(jīng)深沖后應立即（不得超過

9、12h）進行中間固溶處理，以消除應力極限深沖系數(shù)極限翻邊系數(shù)極限壓窩系數(shù)最小彎曲半徑平頭陽模球頭陽模2.10 2.141.85 2.000.30 0.330.45 0.531 8表5-198為板厚5.2 GH3039焊接性能5.2.1 GH3039合金可以用氬弧焊、點焊或縫焊等方法焊接，其焊接性能優(yōu)良，氬弧焊列為額傾向性小。手工氬弧焊（對接） 規(guī)范見表5-2 ;自動鎢極氬弧焊（對接）規(guī)范見表5-3 ;點焊規(guī)范見表5-4;縫焊規(guī)范見表5-5。表 5-2 10焊、上. 前狀態(tài)焊絲接頭形式厚度/mm焊接電流/A電壓/V氬氣流量/(L/mi n)鎢極直徑/mm極性牌號直徑/mm0.80.8451046

10、1.21.050141.01.05012461.6固溶，1.255162.01.260121.6機械HGH3039對接1.268正極拋光1.665162.01.61.57012681.62.085162.02.02.090128122.02.510016表 5-3 10厚度/mm焊、八 前狀態(tài)焊絲焊接電流/A電壓/V焊接速 度/(m/mi n)送絲速 度/(m/min)氬氣流量/(L/min)背面氬氣流量/(L/min)鴨極直徑佃 m焊 嘴 直 徑 /mm牌號直徑/mm0.8固溶，機械拋光HGH3(30HGH3(39)1.)68590780.520.38810451.0不加焊絲15016012

11、0.66 0.69-141645表 5-4 10焊、上. 前狀態(tài)材料電極直徑/mm焊接參數(shù)核心直徑/mm牌號厚度/mm焊接電流/A焊接時間/s電極壓力/NGH303刖1.05.0+15000 0.34 4510 GH30301.060000.384905固GH303刖1.25.0+16000 0.32 47055.0溶GH30441.565000.365100GH303刖1.36.57000 0.26 4905GH30391.375000.285295表 5-510焊、八 前滾盤材料焊接參數(shù)核心尺寸狀態(tài)寬 度/mm牌號厚度/mm電流/A焊接時間/s休止時間/S焊接速度/(m/min)電極壓力/

12、N直徑/mm焊透 率/%GH3O3911.081006865+0.120.040.62 5.0GH3030.895000.140.060.7072556.00GH3O39I1.084006865+0.140.040.48 5.0固6.0GH3031.594000.160.100.7072556.0溶，+060拋7.0GH3O39I1.076006865光+0.160.080.50 5.0GH1141.583000.180.120.6272556.00GH3O3911.375006865+0.280.280.235.0GH3031.385000.320.3073559522 GH3039焊接接頭力學性能見表 5-65.3 GH3039零件熱處理工藝 零件的中間固溶熱處理溫度為1050 C，空冷；燃燒室零件的最終熱處理溫度為 10