|
|
|||||||||||||||||
GH1140高溫合金
GH1140
概述
GH1140 是一種固溶強(qiáng)化的鐵鎳基高溫合金，除含大量鉻外，并用少量鎢,、鉬、鋁和鈦等元素復(fù)合強(qiáng)化固溶體,。合金具有中等的熱強(qiáng)性、高的塑性,、良好的熱疲勞,、組織穩(wěn)定性和焊接工藝性能。適宜于制造工作溫度850℃以下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的板材結(jié)構(gòu)件和其他高溫部件,?？梢怨?yīng)板、棒,、管,、絲、帶材及鍛件等各種變形產(chǎn)品,。
1.1,、材料牌號(hào)
GH1140（GH140，CR-2）
1.2,、相近牌號(hào)
1.3,、材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GJB 1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》
GJB 2297-1995《航空用高溫合金冷拔（軋）無縫管規(guī)范》
GJB 2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》
GJB 3020-1997《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》
GJB 3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》
GJB 3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規(guī)范》
GJB 3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》
GJB 3167-1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》
GB/T 15062-1994 《一般用高溫合金管》
1.4、化學(xué)成分
表1-1
|
C |
Cr |
Ni |
W |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
|
0.06～0.12 |
20.0～23.0 |
35.0～40.0 |
1.40～1.80 |
2.00～2.50 |
0.20～0.60 |
0.70～1.20 |
余量 |
|
Ce |
Mn |
Si |
P |
S |
|
≤0.05 |
≤0.70 |
≤0.80 |
≤0.025 |
≤0.015 |
注：用電弧爐熔煉時(shí)ω(Al+Ti)就不大于1.55%,，采用電弧爐+電渣熔煉時(shí)ω(Al+Ti)就不大于1.75%,。
1.5、熱處理制度
固溶處理：熱軋板、冷軋薄板和帶材1050～1090℃,，空冷,；絲材和管材1050～1080℃，空冷或水冷,；棒材和環(huán)坯1080℃±10℃,，空冷。
1.6,、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
可供應(yīng)各種規(guī)格的熱軋板,、冷軋板、帶材,、棒材,、絲材、管材,、鍛件和環(huán)形件,。板,、管,、絲、帶經(jīng)固溶處理和酸洗后供應(yīng),。棒材和環(huán)形件于熱軋或鍛造狀態(tài)供應(yīng),。鍛件于鍛造狀態(tài)或經(jīng)固溶處理后供應(yīng)。
1.7,、熔煉與鑄造工藝
電弧爐熔煉或電弧爐+電渣重熔,。
1.8、應(yīng)用概況與特殊要求
已用于制造多種航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室火焰筒,、加力擴(kuò)散器,、整流支板、穩(wěn)定器,、輸油圈,、加力可調(diào)噴口殼體、管接頭,、襯套以及飛機(jī)機(jī)尾罩蒙皮等零部件,，投入成批生產(chǎn)使用。在550～800℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用后稍有硬化現(xiàn)象,，使室溫塑性下降,。在1000℃以上的高溫抗氧化性比同類用途的鎳基合金稍差。
物理及化學(xué)性能
2.1,、熱性能
2.2,、密度
ρ=8.09g/cm3
2.3、電性能
室溫電阻率ρ=1.07*10-6Ω.m
2.4、磁性能
合金無磁性,。
2.5,、化學(xué)性能
2.5.1、抗氧化性能
2.5.1.1,、合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率見表2-1,。
|
θ/℃ |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
|
氧化速率/(g/(m2.h)) |
0.014 |
0.028 |
0.139 |
0.270 |
0.523 |
2.5.1.2、合金在700℃以上長(zhǎng)期工作時(shí)產(chǎn)生沿晶界氧化,。在700℃～1200℃暴露100h后的**晶界氧化深度,。在700～900℃長(zhǎng)期暴露1000h內(nèi)的**晶界氧化深度。
2.5.1.3,、該合金制造的火焰筒在高于900℃長(zhǎng)期工作時(shí),，可能產(chǎn)生氧化剝落；氧化剝落的速度為0.016mm/100h,?；鹧嫱仓虚g段，長(zhǎng)期工作后的氧化剝落深度
表2-2
|
合金 |
氧化剝落深度/mm |
氧化剝落深度/mm |
|
200h |
800h |
|
|
GH1140 |
0.032 |
0.127 |
|
GH3039 |
|
0.115 |
2.5.1.4,、合金在高溫下長(zhǎng)期工作時(shí)可采用65,、66-4、W-2和W69-1琺瑯涂層進(jìn)行有效的保護(hù),，也可采用固體滲鋁和真空噴鍍鋁涂層,。合金基體和采用涂層后的抗氧化性對(duì)比見表2-3。
|
材料牌號(hào) |
100h氧化速率/(g/(m2.h)) |
100h氧化速率/(g/(m2.h)) |
100h沿晶氧化深度/μm |
100h沿晶氧化深度/μm |
|
900℃ |
1000℃ |
900℃ |
1000℃ |
|
|
GH1140 |
0.162 |
0.236 |
10～20 |
26～30 |
|
GH1140+65涂層 |
0.055 |
0.081 |
11～15 |
30 |
|
GH1140+66-4涂層 |
0.047 |
0.071 |
11～15 |
30 |
|
材料牌號(hào) |
100h氧化速率/(g/(m2.h)) |
100h氧化速率/(g/(m2.h)) |
100h沿晶氧化深度/μm |
100h沿晶氧化深度/μm |
|
900℃ |
1000℃ |
900℃ |
1000℃ |
|
|
GH1140+W2涂層 |
--- |
0.076 |
--- |
--- |
|
GH1140+固體滲鋁 |
--- |
0.030 |
--- |
--- |
|
GH1140+真空噴鍍鋁 |
--- |
0.027 |
--- |
--- |
2.5.2,、耐腐蝕性能 國產(chǎn)航空煤油無論有無CS2添加劑,，對(duì)GH1140合金均無腐蝕作用，而對(duì)鎳基合金,，必須有添加劑才能防止腐蝕,。若用國外航空煤油，有時(shí)也發(fā)現(xiàn)在嚴(yán)重的坑關(guān)腐蝕,。
工藝性能與要求
3.1,、熱成型工藝
3.1.1、鍛造時(shí)裝爐溫度≤700℃,，加熱溫度1160℃±20℃,，終端溫度不900℃。
3.1.2,、板坯熱軋加熱溫度 1160℃±20℃,，軋制溫度1180~950℃，進(jìn)**一個(gè)孔型時(shí)溫度**控制在950~1000℃范圍內(nèi),。
3.1.3,、熱軋板荒軋加熱溫度1120℃,，荒軋溫度1120~850℃，熱軋板一火軋成,，總變形量要大于50%,。
3.1.4、冷軋板軋壓下量為30%~40%,，成品板平整變形量不得大于3%,。
3.2 、冷成型性能
3.2.1,、板材的狀態(tài)具有良好的塑性,，成形工序在室溫下進(jìn)行。當(dāng)以多次成形工藝制造零件時(shí),，每次冷成型后均進(jìn)行中間,，熱處理。成型前零件表面涂以硝基清漆,。
|
