GH3039高溫合金、凝固技術(shù)研制、化學(xué)成分
GH3039為單相奧氏體型固溶強(qiáng)化合金,在800℃以下具有中等的熱強(qiáng)性和良好的熱疲勞性能,1000℃以下抗氧化性能良好。長(zhǎng)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℃以下長(zhǎng)期使用的航空發(fā)動(dòng)機(jī)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。
鑄造高溫合金按照凝固結(jié)晶組織不同, 可以分為等軸晶鑄造高溫合金、 定向凝固柱晶高溫合金和單晶高溫合金, 其使用性能和制備難度依次提高。 從普通鑄造高溫合金至單晶高溫合金, 承溫能力提升了 500℃。 采用定向凝固技術(shù)的鎳基單晶高溫合金發(fā)展尤為迅速, 成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片 的首選材料。DZ3、 DZ5 是在普通鑄造高溫合金的基礎(chǔ)上采用定向凝固技術(shù)研制的, 在拉伸塑形、持久強(qiáng)度及熱疲勞壽命上都有極大提升。DZ3、 DZ5 是在普通鑄造高溫合金的基礎(chǔ)上采用定向凝固技術(shù)研制的, 在拉伸塑形、持久強(qiáng)度及熱疲勞壽命上都有極大提升。

材料技術(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(wú)縫管規(guī)范》
GJB 2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》
鑄造高溫合金主要牌號(hào)鎳含量多在 60%以上, 甚至超過(guò) 70%。 DD402 鎳含量約為60%, K401 鎳含量約為 68.9%, K403 鎳含量約為 66.1%, K418 鎳含量約為 73.9%。
GJB 3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(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》
GB/T15062-1994《一般用途高溫合金管》
等軸晶鑄造高溫合金可在-235~1050℃使用, 具有制造成本低、 中低溫力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn), 被廣泛應(yīng)用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)擴(kuò)壓器和機(jī)匣等大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件、 整鑄渦輪、 導(dǎo)向器、 導(dǎo)向和渦輪葉片 及航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵等相關(guān)部件。
化學(xué)成分
C ≤0.08
Cr 19.0~22.0
Ni 余量
Al 0.35~0.75
Ti 0.35~0.75
Mo 1.80~2.30
Nb 0.90~1.30
Fe ≤3.00
Si ≤0.80
S ≤0.012
Mn ≤0.40
P ≤0.02
注:合金中允許有Ce存在。合金中Cu=0.20%。
合金成分較簡(jiǎn)單, 密度較低, 在 900℃以下具有良好的蠕變強(qiáng)度、 熱疲勞性能和抗氧化性能, 是航空發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片 等高溫部件的主要用材。
密度 ρ=8.3g/cm3
耐熱腐蝕性能最好的鑄造高溫合金之一, 成分和性能與國(guó)外廣泛應(yīng)用的IN738 相當(dāng)。 除具有優(yōu)異的耐熱腐蝕性能外, 還具有中等水平的高溫強(qiáng)度和良好的組織 穩(wěn)定性, 廣泛用于 900℃以下工作的長(zhǎng)壽命的艦船和地面工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪工作葉片和導(dǎo)向葉片 , 也可作航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪零件。
電性能(室溫的電阻率) ρ=1.18*10-6Ω.m
定向凝固合金使合金的結(jié)晶方向平行于零件的主應(yīng)力軸, 基本消除了垂直于應(yīng)力軸的橫向晶界。 其不僅具有良好的中、 高溫蠕變斷裂強(qiáng)度和塑性, 而且具有比原合金約高5 倍的熱疲勞性能, 在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、 地面燃?xì)廨啓C(jī)上獲得廣泛應(yīng)用。 我國(guó)于 60 年代中期開(kāi)始研究高溫合金的定向凝固技術(shù), 先后自 制和仿制了近十個(gè)牌號(hào)的定向凝固合金。
合金磁性 合金無(wú)磁性
DZ3、 DZ5 是在普通鑄造高溫合金的基礎(chǔ)上采用定向凝固技術(shù)研制的, 在拉伸塑形、持久強(qiáng)度及熱疲勞壽命上都有極大提升。