一、GH3536?概述

?（13621699925）

?????GH3536是主要用鉻和鉬固溶強化的一種含鐵量較高的鎳基高溫合金，具有良好的抗養(yǎng)化和耐腐蝕性能，在900℃以下有中等的持久和蠕變強度，冷、熱加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空發(fā)動機的燃燒室部件和其他高溫部件，在900℃以下長期使用，短時工作溫度可達1080℃。供應(yīng)的主要品種有板材、帶材、管材、棒材、鍛件、環(huán)形件和精密鑄件。

1.1?GH3536?材料牌號? GH3536(GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5)

1.2?GH3536?相近牌號? UNS?NO6002，HastelloyX（美國），NC22FeD（法國），?NiCr22FeMo（德國），Nimonic?PE13（英國）

1.3?GH3536?材料的技術(shù)標準

GJB?1952-1994??《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GJB?2612-1996??《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB?3020-1997??《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》

1.4?GH3536?化學(xué)成分??見表1-1。??????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????

表1-1%

C

Cr

Ni

Co

W

Mo

Al

Ti

Fe

B

Cu

Mn

Si

P

S

不大于

0.05～0.15

20.5～23.0

余量

0.50～2.50

0.20～1.00

8.0～10.0

≤0.50

≤0.15

17.0～20.0

0.010

0.50

1.00

1.00

0.025

0.015

????注：B按計算量加入、不分析。

1.5?GH3536?熱處理制度?板材和管材：1130～1170℃，快速空冷或水冷；棒材和環(huán)形件檢驗試樣：1175℃±15℃，空冷或更快冷卻；帶材：1065～1105℃，快速冷卻。

1.6?GH3536?品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)?供應(yīng)δ0.5～4.0mm的板材，δ0.05～0.8mm的帶材，外徑4～20mm、壁厚1.0～2.0mm的管材，直徑0.2～10.0mm的焊絲，直徑≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環(huán)形件以及不同形狀和尺寸的精密鑄件。板材、帶材和管材經(jīng)固溶處理和酸洗后供應(yīng)，帶材也可呈冷軋狀態(tài)供應(yīng)；焊絲以硬態(tài)、半硬態(tài)、固熔加酸洗、光亮固溶處理狀態(tài)成盤交貨，也可以直條交貨；棒材和環(huán)形件不經(jīng)熱處理交貨。精密鑄件于鑄造狀態(tài)供應(yīng)。

1.7?GH3536?熔煉與鑄造工藝?采用電弧爐加電渣或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔工藝。生產(chǎn)鑄件則采用感應(yīng)爐重熔母合金后澆注于加熱的模殼內(nèi)，澆注速度以快些為好。

1.8?GH3536?應(yīng)用概況與特殊要求?該合金在國外航空發(fā)動機和民用工業(yè)中獲得了極為廣泛的應(yīng)用，我國主要用于制造燃燒室部件和其他熱端部件以及蜂窩結(jié)構(gòu)等。合金在高溫下長期使用后有一定的時效硬化現(xiàn)象。

?

?

二、GH3536?物理及化學(xué)性能

?

2.1?GH3536?熱性能

2.1.1?GH3536(GH536)??熔化溫度范圍??1295～1381℃[1]。

2.1.2?GH3536(GH536)??熱導(dǎo)率??見表2-1。

2.1.3?GH3536?比熱容?見表2-2。?

2.1.4?GH3536?線膨脹系數(shù)?見表2-3。

2.1.5?GH3536?合金鑄件的熱擴散率?見表2-4。?

表2-1[1]

θ/℃

100

200

300

400

500

600

700

800

900

λ/（W/（m·℃））

13.38

17.97

20.27

22.40

24.62

26.79

29.05

31.14

33.44

表2-2

θ/℃

17

100

200

280

408

500

600

700

800

900

c/(J(kg·℃))

372.6

372.6

389.4

456.4

427.1

452.2

464.7

515.0

535.9

561.0

表2-3[1]

θ/℃

20～100

20～200

20～300

20～400

20～500

20～600

20～700

20～800

20～900

α/10-6℃-1

12.1

12.5

13.4

14.0

14.3

14.8

15.5

15.8

16.1

2.2?GH3536密度??ρ=8.28g/cm3[1]。

2.3?GH3536電性能??電阻率見表2-5。?

表2-4

θ/℃

24

100

300

400

500

600

700

800

900

Q/（10-6m2/S））

2.78

3.06

3.68

3.64

4.36

4.32

4.38

4.91

5.23

2.4?GH3536磁性能??合金無磁性。

2.5?GH3536化學(xué)性能

2.5.1?GH3536抗氧化性能?合金在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率見表2-6。

表2-5[1]

θ/℃

100

200

300

400

500

600

700

800

900

p/（10-6Ω.M））

1.18

1.20

1.21

1.22

1.24

1.25

1.26

1.27

1.29

表2-6[1]

θ/℃

700

800

900

1000

1100

氧化速率/（g/(m2·h））

0.0023

0.060

0.117

0.200

0.611

?

?

三、GH3536力學(xué)性能

?

GH3536技術(shù)標準規(guī)定的不同品種的力學(xué)性能見表3-1。

表3-1

品種

室溫拉伸性能

815℃持久性能

其他性能

σP0.2/MPa

σb/MPa

δ5/%

σ/MPa

t/h

δ5/%

不小于

冷軋薄板

冷軋帶材

冷拔管材

棒材

環(huán)形件

精鑄件②

310

310

310

275

275

200

725

760②

690

690

690

380

35

30①

25

30

30

10

110

-

-

105

105

-

24

-

-

24

24

-

8.0

-

-

10.0

10.0

-

彎曲180°

彎曲180°

液壓、擴口

HBS≤241

HBS≤241

HBS≤96

①?δ<0.25mm的帶材的室溫抗拉強度σb≥725MPa,δ5≥25%。

②?精鑄件鑄態(tài)815℃的σb≥240MPa,δ5≥12%。經(jīng)800℃，50h，空冷處理后HRC≤24。

?

?

四、GH3536(GH536)?組織結(jié)構(gòu)

?

4.1?GH3536相變溫度

4.2?GH3536時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線?

4.3?GH3536合金組織結(jié)構(gòu)?

4.3.1?該合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體，還有少量的TiN和M6C型碳化物。經(jīng)700～900℃長期時效后主要析出相為M12C和M3B2，同時也伴有微量μ相和L相。經(jīng)700℃，200h時

?

效后出現(xiàn)少量σ相，但在800℃時效后σ相不存在，而析出微量M23C6，有時出現(xiàn)微量L相。因此合金在長期時效后呈現(xiàn)一定程度的時效硬化現(xiàn)象，使塑性下降，高溫強度也有所減低。

4.3.2?冷軋薄板技術(shù)標準規(guī)定，供應(yīng)狀態(tài)冷軋薄板的晶粒度應(yīng)在4～8級范圍內(nèi)。

?

?

五、?GH3536（GH536）工藝性能與要求

?

5.1?GH3536成形性能?合金具有良好的冷、熱加工成形性能。鍛造加熱溫度1170℃±10℃，終鍛溫度不低于950℃；板坯熱軋加熱溫度1150℃±10℃，終軋溫度不低于850℃；環(huán)形件熱軋加熱溫度1170℃±10℃。

合金的高溫拉伸塑性圖見圖5-1。高溫鐓粗試樣經(jīng)1180℃，45min固溶處理后的再結(jié)晶曲線見圖5-2。

5.2?GH3536焊接性能?該合金具有良好的焊接工藝性能，可采用氬弧焊、縫焊和點焊等方法進行焊接。氬弧焊時推薦采用HGH3536或HGH3113焊絲。