GH4141合金熱處理工藝 機(jī)械性能
GH4141合金介紹
GH4141是一種鎳-鉻-鈷基變形高溫合金,采用時(shí)效沉淀強(qiáng)化相(主要是y相和MC型碳化物)作為主要強(qiáng)化相。該合金可在980℃以下使用。在650℃至900℃的溫度范圍內(nèi),該合金具有較高的拉伸、持久和蠕變強(qiáng)度,以及抗屈服、抗疲勞和抗氧化性能。因此,它是一種出色的高溫合金,被認(rèn)為是最高溫下使用力學(xué)性能最好的板材合金之一。GH4141合金具有良好的機(jī)加工性能,適用于制造高溫強(qiáng)度要求低于870℃和抗氧化性能要求低于980℃的航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)部件,如渦輪盤、導(dǎo)向葉片、燃燒室板材承力件、渦輪轉(zhuǎn)子、導(dǎo)向器、緊固件和高溫彈簧等。主要產(chǎn)品包括熱軋和鍛制的棒材、板帶材、絲材、盤鍛件和環(huán)形件等。
GH4141合金的化學(xué)成分如下:
鉻(Cr):18~20%
鎳(Ni):余量
鈷(Co):10~12%
鉬(Mo):9~10.5%
鋁(Al):1.4~1.8%
鈦(Ti):3.0~3.5%
碳(C):0.06~0.12%
鐵(Fe):≤5.0%
硼(B):0.003~0.01%
鋯(Zr):≤0.07%
硫(S):≤0.015%
錳(Mn):≤0.5%
硅(Si):≤0.5%
磷(P):≤0.015%
銅(Cu):≤0.5%
錫(Sn):≤0.0012%
砷(As):≤0.0025%
銻(Sb):≤0.0025%
GH4141合金可進(jìn)行熔焊、擴(kuò)散焊、釬焊和摩擦焊。熔焊可采用電子束焊或氬弧焊,焊前應(yīng)消除焊縫應(yīng)變時(shí)效裂紋傾向,進(jìn)行固溶處理或過(guò)時(shí)效處理。焊接后,應(yīng)通過(guò)快速加熱來(lái)消除焊接應(yīng)力并恢復(fù)性能,以消除應(yīng)變時(shí)效開(kāi)裂傾向。
GH4141合金具有多種規(guī)格的產(chǎn)品,包括鍛制棒材、熱軋棒、冷軋板、冷軋帶材、冷拉棒、焊絲以及各種規(guī)格的圓餅、環(huán)坯和環(huán)形件。供應(yīng)狀態(tài)根據(jù)產(chǎn)品形式不同,可以是鍛態(tài)、熱軋態(tài)、退火態(tài)、冷軋板卷或光亮固溶處理狀態(tài)。
在熱處理方面,零件在較低溫度下工作時(shí),要求具有高的拉伸強(qiáng)度和抗疲勞性能,可采用1080℃/空冷加熱后760℃×16小時(shí)/空冷。而在較高溫度下工作時(shí),要求具有高的熱強(qiáng)性,可采用1180℃/空冷加熱后900℃×4小時(shí)/空冷。對(duì)于需要焊接的環(huán)形件等零部件,可采用1120℃×30分鐘/空冷加熱后900℃×4小時(shí)/空冷。根據(jù)最終產(chǎn)品的要求,時(shí)效保溫時(shí)間可以縮短至1小時(shí)。
GH4141合金的密度為8.27g/cm3。
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