GH4133B沉淀硬化型鎳基合金 材料性能分析與研究
高溫合金概述;
高溫合金是指由鉻、鉬、鈷、鎳、鈦、鎢、硼、鈰、鋯等元素組成,具有優(yōu)異的高溫抗氧化性、優(yōu)異的耐熱性、耐腐蝕性和抗疲勞性,良好的拉伸性和斷裂韌性等綜合性能,又被稱為“超合金”,能在極端環(huán)境下長(zhǎng)期工作的一類金屬材料、因此廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋船舶、石油化工、核工業(yè)領(lǐng)域和能源領(lǐng)域。
言歸正傳下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)───?GH4133B沉淀硬化型鎳基合金

牌號(hào) GH4133B
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 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(hào)
歸類 特殊合金鋼
性能 耐腐蝕
標(biāo)簽 沉淀硬化型鎳基合金
GH4133是一種鎳鉻基沉淀硬化變形高溫合金。其使用溫度低于750℃,具有優(yōu)異的綜合機(jī)械性能和高屈服強(qiáng)度,優(yōu)異的抗氧化功能,排列穩(wěn)定,晶粒均勻細(xì)小,且易于熱加工成型。GH4133的主要產(chǎn)品是熱軋和鍛造棒材、盤(pán)鍛件和環(huán)件。
化學(xué)成分:
C:≤0.06
Cr:19..0-22.00
Ni余量
Al:0.75-1.15
NB:1.30-1.70
Ti:2.50-3.00
Fe:≤1.50
Si:≤0.65
Mn:≤0.35
P≤0.015
S:≤0.007
Mg0.001-0.010
B:≤0.010
Zr0.010-0.100
Ce:≤0.010
熱膨脹性能;
GH4133B的熱膨脹系數(shù)在11-13× 10-6/℃
拉伸強(qiáng)度;
GH4133B具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度,850℃屈服強(qiáng)度可達(dá)130MPa,抗拉強(qiáng)度高于500MPa,可承受高溫下的大載荷。
耐蝕性;
GH4133B在高溫、氧化和腐蝕環(huán)境中表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性。能抗氧化,在硫化物、硝酸鹽等腐蝕介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐腐蝕性。
加工技術(shù):
熱加工:GH4133B高溫合金可在高溫下進(jìn)行熱加工,如熱軋、熱擠壓和熱鍛。熱加工可以改變合金的形狀和結(jié)構(gòu),提高其塑性和韌性,消除內(nèi)應(yīng)力和缺陷。在熱加工過(guò)程中,需要控制加工溫度、變形速率和變形量,以保證合金的力學(xué)性能和顯微組織。
冷加工:GH4133B高溫合金還可以進(jìn)行冷加工,如冷軋、冷拔和冷擠壓。冷加工可以進(jìn)一步提高合金的強(qiáng)度和硬度,同時(shí)改善其織構(gòu)和尺寸精度。在冷加工過(guò)程中,必須控制變形溫度和變形量,以避免合金開(kāi)裂和不均勻變形。
熱處理性能:
溶液處理:固溶處理可以改變GH4133B高溫合金的組織和力學(xué)性能。固溶處理是將合金加熱到固溶溫度,保持一定時(shí)間后迅速冷卻。固溶處理可以溶解合金中的析出相和偏析元素,提高合金的塑性和韌性,改善其抗蠕變性能。
老化處理:時(shí)效處理可以進(jìn)一步提高GH4133B高溫合金的強(qiáng)度和硬度。時(shí)效處理是將固溶處理后的合金加熱到一定溫度,保持一定時(shí)間后冷卻。時(shí)效處理可以細(xì)化和均勻分布合金中的析出相,提高合金的強(qiáng)度和硬度,并保持一定的塑性和韌性。
GH4133的切割和研磨功能;
1.車削時(shí),使用YA6或YW2刀具進(jìn)行粗車。與車削GH4033渦輪盤(pán)相比,GH4133和GH4133B渦輪盤(pán)的車削速度降低約一倍,刀具磨損更快。
2.鉆孔、鉸孔和銑削選用刀具W18Cr4V。與GH4033渦輪盤(pán)的加工相比,GH4133和GH4133B渦輪盤(pán)的轉(zhuǎn)速降低約1倍,磨削操作次數(shù)減少1 ~ 2次。
3.拉削選用拉刀W18Cr4V,GH4033渦輪盤(pán)拉削速度為(3~4)m/min,而GH4133和GH4133B渦輪盤(pán)拉削速度只能在1.5m/min以下,拉刀耐用度下降2~3倍。
重結(jié)晶處理:
GH4133B高溫合金在冷加工后可以再結(jié)晶。再結(jié)晶處理是將合金加熱到一定溫度使其再結(jié)晶,從而消除冷加工的應(yīng)力和晶界偏差。再結(jié)晶處理可以恢復(fù)合金的塑性和韌性,改善其織構(gòu)和尺寸精度。
通過(guò)合理選擇和控制加工工藝及熱處理參數(shù),可以獲得力學(xué)性能優(yōu)異、耐高溫性能良好的GH4133B高溫合金。加工技術(shù)可以改變合金的形狀和結(jié)構(gòu),提高其塑性和韌性;熱處理可以調(diào)整合金的顯微組織和力學(xué)性能,提高其強(qiáng)度和硬度。同時(shí),在加工和熱處理過(guò)程中要注意溫度、變形量、變形速率和保溫時(shí)間的控制,以保證合金的性能和質(zhì)量。

總之,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用要求的不斷提高和人類對(duì)能源、工業(yè)的需求不斷增長(zhǎng),在未來(lái),相信這種材料必將擁有一個(gè)更廣泛的應(yīng)用和更廣闊的發(fā)展前景,為各種重要領(lǐng)域提供更加安全、可靠、高效的解決方案。