GH761合金機械加工性能GH761合金應(yīng)用于航空發(fā)動機
1. 概述
GH761是一種鐵-鎳-鉻基時效強化高溫合金,通過添加高鋁和高鈦以及適當(dāng)控制鋁鈦比,提高了合金的強度。該合金具有高屈服強度、出色的抗熱疲勞和低周疲勞性能,在700攝氏度以下具有穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu)。此外,它還具有良好的熱加工和切削加工性能,適用于750攝氏度以下的渦輪盤和其他高溫承力零部件。該合金的主要形式包括餅坯、盤形鍛件、鍛材、棒材和環(huán)形件等。
1.1 材料牌號 GH761(761)。
1.2 相似牌號
1.3 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
協(xié)上五新05-1978《GH761合金餅材暫行技術(shù)條件》
3B80-301—1987《航空用GH761合金熱軋棒材技術(shù)條件(暫行)》
3B80-302—1987《航空用GH761合金環(huán)形件技術(shù)條件(暫行)》
3B80-304-1987《航空用GH761合金鍛件技術(shù)條件(暫行)》
1.4 化學(xué)成分 見表。
1.5 熱處理制度
熱處理制度I(適用于棒材和環(huán)形件):1090℃,2小時,水冷 + 850℃,4小時,自然冷卻 + 750℃,24小時,自然冷卻。
熱處理制度1(適用于渦輪盤及大型鍛件):1120℃,2小時,水冷 + 850℃,4小時,自然冷卻 + 750℃,24小時,自然冷卻。
1.6 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)?供應(yīng)不同規(guī)格的餅坯、鍛件、環(huán)形件及棒材。棒材交貨時未經(jīng)熱處理,經(jīng)過拋光或磨光處理;餅坯、鍛件及環(huán)形件則未經(jīng)熱處理交貨。
1.7 熔煉與鑄造工藝?通過真空感應(yīng)熔煉和電渣重熔的工藝進行制備。
1.8 應(yīng)用概況與特殊要求?該合金經(jīng)過各種模擬發(fā)動機使用條件的試驗,已成功應(yīng)用于葉片、壓氣機盤、鼓筒等發(fā)動機部件。
2. 物理及化學(xué)性能
2.1 熱性能
熔點范圍:1325~1345攝氏度。
2.2 密度
密度(p):8.10克/立方厘米。
2.3 磁性能?合金不具備磁性。
2.4 耐腐蝕性能?合金在900攝氏度以下表現(xiàn)出優(yōu)異的抗燃?xì)飧g性能,且在燃?xì)鈿夥罩幸灿辛己玫哪透g性能。
3. 組織結(jié)構(gòu)
3.1 相變溫度?主要的相變溫度包括Y相析出量最多的750~850攝氏度,以及NiTi相析出最快的溫度約為980攝氏度,完全溶解溫度約為1050攝氏度。
3.2 合金組織結(jié)構(gòu)?經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)熱處理后,合金的組織結(jié)構(gòu)除了奧氏體基體外,還含有約20%的Y相,尺寸為40~60納米,組成為(Ni?wCrFeu)(Alo,TiasWacaMoaoi)。Y相以彌散的球形方式分布于基體中,是合金的主要強化相。同時,還含有少量的TiC、M?B?以及微量的Ti?(C,S)相,微量相的總量約為0.4%。其中M;B?相具有四方點陣,晶格參數(shù)a為0.580納米,c為0.310納米,以顆粒狀和塊狀的形式均勻分布于晶界,是晶界的主要強化相。合金的組織結(jié)構(gòu)在650~700攝氏度下經(jīng)過長時間時效(2000小時)保持穩(wěn)定,無新相析出;而在750攝氏度下,經(jīng)過2000小時的時效后,會有少量L相析出。
4. 工藝性能與要求
4.1 成形性能?該合金具有良好的熱加工性能。鑄錠鍛造開坯的裝爐溫度不應(yīng)超過700攝氏度,加熱溫度為1090攝氏度;而軋制、鐓餅及模鍛的裝爐溫度均不應(yīng)超過700攝氏度,加熱溫度為1120攝氏度,終鍛溫度應(yīng)不低于950攝氏度。
4.2 焊接性能?由于合金中含有較高的鋁和鈦含量,其焊接性能相對較差。
4.3 零件熱處理工藝?對于渦輪盤等大型鍛件,其固溶處理工藝為低于800攝氏度的裝爐,升溫至800攝氏度保溫3小時,以每小時70~80攝氏度的速率升溫至1000攝氏度保溫1小時,以每小時70~80攝氏度的速率升溫至1080攝氏度保溫1小時,以每小時40攝氏度的速率升溫至1120攝氏度保溫2小時,然后水冷。一次時效處理時,低于800攝氏度的裝爐,升溫至800攝氏度,保溫2小時,以每小時50攝氏度的速率升溫至850攝氏度,保溫4小時,然后自然冷卻;二次時效處理時,低于750攝氏度的裝爐,升溫至750攝氏度,保溫24小時,然后自然冷卻。
4.4 表面處理工藝
4.5 切削加工磨削性能?合金在標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)下適用于各種切削加工。
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