GH2696合金焊接性能GH2696合金機(jī)械性能
GH2696概述
GH2696是一種以Fe-25Ni-12Cr為基體的高溫合金,利用少量的鈦、鋁、鉬和微量硼進(jìn)行綜合強(qiáng)化。該合金在650°C以下具有高的屈服強(qiáng)度、持久和蠕變強(qiáng)度,并且具備優(yōu)異的高溫彈性性能、抗燃?xì)飧g性能以及加工塑性。它適用于制造在650°C以下長期工作的渦輪和壓氣機(jī)緊固件、盤件、工作葉片、渦輪殼體、環(huán)形零件(包括連接環(huán)),以及在400~650°C工作的圓柱形螺旋彈簧等。合金的短時(shí)工作溫度可達(dá)750°C。GH2696合金可生產(chǎn)各種形狀的變形產(chǎn)品,如鍛件、環(huán)件、棒材、板材、帶材、絲材等。
?材料牌號(hào):GH2696(GH696,GH696M)。
?相似牌號(hào):3II33,3H696M,10x11H23T3MP(俄羅斯)。
?材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn): GJB 2611-1996《航空用高溫合金冷拉棒材規(guī)范》 GJB 3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規(guī)范》 HB 5463—1990《GH696合金熱軋和鍛制棒材》 HB 5464—1990《GH696合金冷拉棒材》 HB 5465-1990《GH696合金冷軋薄板》 HB 5466—1990《GH696合金冷軋彈簧鋼帶》 HB 5467-1990《GH696合金冷拉絲》
?化學(xué)成分(單位:%)?見表
注:B按計(jì)算量添加,報(bào)告實(shí)測結(jié)果。
熱處理制度:
冷軋板:固溶1100°C±15°C,空冷+冷軋15%~30%(供應(yīng)狀態(tài))+時(shí)效700~750°C,3~5h,空冷。
冷軋帶:固溶950~1050℃,空冷+冷軋(供應(yīng)狀態(tài))+時(shí)效700℃±10℃,3~5h,爐冷至650℃,空冷。
冷拉絲:固溶980~1030°C,空冷或水冷+冷拉40%~50%(供應(yīng)狀態(tài))+時(shí)效700~750°C,3~5h,空冷。
軋棒和鍛棒:
制度I:固溶1100°C±10°C,1~2h,油冷+時(shí)效780°C±10°C,16h,爐冷至650°C±10°C,16h,空冷。
制度II:固溶1100~1120℃,3~5h,油冷+二次時(shí)效840~850℃,3~5h,空冷+700~730°C,16~25h,空冷。
冷拉棒:
I組和II組:固溶1100°C±10°C,0.5~2h,油冷+冷拉15%~25%(I組)或35%~45%(II組)+時(shí)效750°C±10°C,16h,爐冷至650°C±10°C,16h,空冷。
IV組:冷拉后固溶狀態(tài)供應(yīng)。
?品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài):
冷軋薄板:可供應(yīng)0.8~4.0mm的冷軋薄板,供應(yīng)狀態(tài)為固溶、冷軋狀態(tài)。
冷軋帶材:可供應(yīng)0.1~0.8mm的冷軋帶材,供應(yīng)狀態(tài)為固溶、冷軋狀態(tài)。
冷拉絲材:可供應(yīng)直徑d≤6mm的冷拉絲材,供應(yīng)狀態(tài)為固溶、冷拉狀態(tài)。
熱軋和鍛制棒材:可供應(yīng)直徑d為15~300mm的熱軋和鍛制棒材,不經(jīng)熱處理供應(yīng)。
冷拉棒材:I組和II組為固溶后冷拉狀態(tài)供應(yīng),IV組為冷拉后固溶狀態(tài)供應(yīng)。
鍛件:供應(yīng)狀態(tài)為鍛態(tài)。
熔煉與鑄造工藝: 合金生產(chǎn)采用電弧爐加電渣重熔、非真空感應(yīng)加電渣重熔、非真空感應(yīng)加真空電弧重熔、真空感應(yīng)加電渣或真空電弧重熔工藝。
應(yīng)用概況與特殊要求:?相似合金在國外廣泛用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的各種高溫零部件,并已經(jīng)積累了長期可靠的使用經(jīng)驗(yàn)。在我國,GH2696合金被用于制造快卸環(huán)、緊固件、彈簧、管接頭、安裝座和支架等各類零件,并通過使用考核,投入生產(chǎn)使用。
?組織結(jié)構(gòu) 相變溫度 時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
合金組織結(jié)構(gòu): 合金在標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)的組織由Y固溶體、Y'強(qiáng)化相、Ti(CN)、M?B?相、L相和Y相等微量相組成。Y相是合金的主要強(qiáng)化相,數(shù)量占合金的約10.1%,而微量相僅占0.72%左右。Y相的析出峰在約750°C左右,600~650°C有二次析出,950°C時(shí)已完全固溶。Y'相是亞穩(wěn)相,在700°C以上長期時(shí)效會(huì)向η相轉(zhuǎn)變,但由于相數(shù)量不多,因此對(duì)力學(xué)性能的影響不明顯。在800℃長期時(shí)效時(shí),Y'相數(shù)量大幅度減少,晶界和晶內(nèi)析出大量棒狀的L相,使強(qiáng)度和韌性明顯下降。合金在1020°C以上固溶時(shí),MC、M?B?和η相在晶界明顯減少,使晶粒長大,在1100°C以上固溶時(shí),M?B?相大量溶解。Y相是Ti(CS)化合物,不參與合金的熱處理和強(qiáng)化。
?工藝性能與要求?
?成形性能 合金具有良好的冷熱成形工藝性能,鍛造、軋制和模鍛的開始變形溫度為1090°C,變形終了溫度為880°C,一次加熱的變形程度為35%。 5.1.2 合金在落錘上試驗(yàn)時(shí)的塑性曲線見圖5-1。
熱軋棒材在不同溫度下固溶處理1~5h后的晶粒平均直徑變化見圖5-2。
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焊接性能:合金具有滿意的焊接性能,可用氬弧焊、點(diǎn)焊、縫焊進(jìn)行焊接。
表面處理工藝:
切削加工與磨削性能:合金具有良好的切削加工性能。
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