固溶強化GH16高溫合金 國標GH16高溫合金棒材 板材 管材
牌號
GH1016
中國ISC
H10160
舊牌號
GH16
對應(yīng)標準
GB /T 14992-2005
高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號
Classification and designation for superalloys and high temperature intermetallic materials
歸類
特殊合金鋼
標簽
固溶強化型鐵基合金 高溫合金
說明
特點和用途:固溶強化型鐵基合金。有良好的抗氧化性、塑性,較高的熱強性和良好的熱疲勞性,其沖壓、焊接等工藝性良好。在長期使用中有時效現(xiàn)象。用于950°C以下工作的渦輪發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室等零件
本標準適用于變形高溫合金、鑄造高溫合金(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)、焊接用高溫合金絲、粉末冶金高溫合金、彌散強化高溫合金和金屬間化合物高溫材料。
化學成分:
鎳 Ni: 32.0~36.0
鉻 Cr: 19.0~22.0
鎢 W: 5.00~6.00
鉬 Mo: 2.60~3.30
錳 Mn≤: 1.80
鈮 Nb: 0.90~1.40
硅 Si≤: 0.60
碳 C: ≤0.08
磷 P: 0.020
硫 S: 0.015
鋁 Al: —
鐵 Fe: 余量
鈦 Ti: —
其他(%): B≤0.01,V0.10~0.30,Ce≤0.05,N0.13~0.25
中國的固溶強化鐵基變形高溫合金可以成功地在700~900℃(最高到950℃)溫度范圍內(nèi)使用,這在國際高溫合金的應(yīng)用上是獨具特色的。中國典型的固溶強化鐵基變形高溫合金列于表中。根據(jù)使用溫度區(qū)分,基本上有3大類
(1)在700℃以下使用的合金有GH13和GH139。GH139以6%錳代替一部分鎳,并輔以氮進行固溶強化。這是成分簡單,最經(jīng)濟的合金。
(2)在800℃以下使用的GH1040合金以20Cr35Ni-40Fe為基,加入適量鎢、鉬作為固溶強化的主要手段,再輔以少量鋁和鈦增強固溶強化而獲得成功。由于GH1040合金的良好綜合性能和一種合金能有多種用途,因此它在中國800℃以下應(yīng)用的鐵基板材高溫合金中占有統(tǒng)治地位。
(3)在900℃下使用的有GH1131、GH138、GH1015和GH1016等多種合金。這類合金主要用大量的鎢、鉬和鈮(總量高達10%)進行固溶強化,有的合金還添加少量氮(<0.30%)來增強固溶強化效果。為了發(fā)展更高使用溫度的鐵基板材合金,如950℃使用的GH14合金,將固溶強化元素鎢、鉬和鈮的總量提高到12%。這類合金的鎳含量都不超過40%,鉻含量高達20%,又加入了大量鎢、鉬和鈮,這就促使高溫下組織不穩(wěn)定,容易析出富鎢、鉬和鈮的金屬間化合物如AB2型的Laves相、μ相,甚至還會析出AB型的σ相(見高溫合金材料的金屬間化合物相),使材料性能大大惡化,限制了這類合金在高溫下長期使用。為了提高組織穩(wěn)定性,從合金成分設(shè)計的角度,可以增加鎳含量,這樣就向鎳基變形高溫合金趨近,失去了經(jīng)濟型鐵基變形高溫合金的特色。
除了以上三類之外,GH167合金是為適應(yīng)高強板材合金的要求,除了加入大量鎢、鉬固溶強化之外,還加入了相當數(shù)量的鋁和鈦進行時效強化。該合金可以在800~850℃范圍內(nèi)使用。
.GH16抗氧化性能
GH16實驗方法簡介
按GB/T13303-1991鋼的抗氧化性能測定方法,用增重法對實驗合金進行測定.測定氧化速度時按式(4-1)計算:
K.=(m-mo,)/S.·t(4-1)式中 K,—單位面積單位時間質(zhì)量的變化,g/(m2·h);
m,.—-試驗后試樣和坩堝的質(zhì)量,g;
m,.——-試驗前試樣和坩堝的質(zhì)量,g;
S.—試樣原表面積,m2;
為了分析研究實驗GH16合金的瞬時拉伸、持久、高溫蠕變、沖擊和條件疲勞極限等力學性能,用真空感應(yīng)熔煉澆注φ800mm 合金錠棒,試棒按該合金重熔工藝鑄造.檢驗力學性能采用成型試棒,熱處理后的試棒按GB/T4338及GB/T 2039 要求,經(jīng)...
熱處理制度
A)冷軋板和熱軋板,(1140~1180)℃/AC,保溫時間根據(jù)板材的厚度而定:
B)中厚板(δ15mm~65mm),(1180~1200)℃/AC,保溫時間根據(jù)板材的厚度而定;
C)熱軋和鍛制棒材,(1140~1200) ℃/AC×(1.5~2 ) h/AC。
D)餅材,(1180~1200)℃/AC,保溫時間的選取應(yīng)保證制件能熱透、固溶充分或滿足退火要求。


