GH170合金焊接性能GH170合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用
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1. 概述
GH170是一種固溶強(qiáng)化型高性能鎳基合金,含有20%鎢和20%鈷,并添加微量鑭元素以強(qiáng)化晶界。在高溫環(huán)境下,具有出色的強(qiáng)度和蠕變性能,尤其在1000°C時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異。此外,在1100~1200℃范圍內(nèi)仍然保持良好的強(qiáng)度。該合金還具備優(yōu)異的抗氧化性能、良好的冷成形和焊接工藝性能。其性能水平接近美國固溶強(qiáng)化型鈷基合金HA188和MAR-M918。GH170合金推薦用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室等高溫部件,并可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管材料。
1.1 材料牌號(hào):GH170。
1.2 相似牌號(hào)。
1.3 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):撫高新1985-10《航空用GH170合金冷軋薄板暫行技術(shù)條件》。
1.4 化學(xué)成分:見下表。
注:B、Zr、La的添加按計(jì)算量進(jìn)行,實(shí)測結(jié)果報(bào)告。
1.5 熱處理制度:?材料性能檢驗(yàn)的熱處理制度為:供應(yīng)狀態(tài)+1190~1240℃,然后進(jìn)行空冷,保溫時(shí)間根據(jù)板材厚度而定。
1.6 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài):?提供厚度為80.8~4.0mm的冷軋薄板,在固溶處理后的溫度為1180℃±10℃。
1.7 熔煉與鑄造工藝:?采用真空感應(yīng)爐熔煉,然后進(jìn)行電渣重熔。
1.8 應(yīng)用概況與特殊要求:?該合金板材已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室調(diào)節(jié)片零件上進(jìn)行了使用考驗(yàn),經(jīng)過驗(yàn)證后已小批量應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)。
2. 物理及化學(xué)性能
熔化溫度范圍:139~1425℃
密度:9.34g/cm3
3. 組織結(jié)構(gòu)
3.1 相變溫度。
3.2 時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線。
3.3 合金組織結(jié)構(gòu):?在固溶狀態(tài)下,合金呈現(xiàn)奧氏體組織,并含有細(xì)小均勻分布的M?C和ZrN相。經(jīng)過900℃或1000℃的長期時(shí)效,除了M?C相外,還會(huì)析出主要的M??C和μ相。M??C是一種化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)與M?C相近,但有所不同的碳化物相,晶格常數(shù)略小于M?C,為1.095nm。
4. 工藝性能與要求
4.1 成形性能:
鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃±10℃,終鍛溫度不低于950℃。
板坯軋制加熱溫度為1130℃±10℃。
薄板熱粗軋加熱溫度為1150℃±10℃。
熱精軋加熱溫度為1120℃±10℃。
薄板冷軋總壓下量為25%~30%,中間熱處理溫度為1170℃±10℃。
4.2 焊接性能:?該合金具有優(yōu)異的焊接性能,可進(jìn)行點(diǎn)焊、縫焊和氬弧焊??p焊和氬弧焊接頭的強(qiáng)度系數(shù)大于85%。
5.3 零件熱處理工藝:?零件的最終熱處理溫度為1230℃,中間熱處理溫度為1170℃±10℃。
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