GH163合金焊接性能
1. 概述
GH163合金是一種基于鎳-鉻-鈷體系,通過添加鋁和鈦等元素實現(xiàn)時效強化的板材合金。在800℃以下,該合金表現(xiàn)出較高的屈服強度和蠕變強度,對應(yīng)變時效裂紋的傾向較小,且具有出色的熱疲勞性能、成形性能和焊接性能。主要用于制造航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室的零部件。GH163合金供應(yīng)板材、棒材、鍛件、環(huán)形件、管材和帶材等。
1.1 材料牌號
GH163。
1.2 相近牌號
Nimonic 263、C263(英國)、NCK20D(法國)。
1.3 材料的技術(shù)標準
WS9-7035-1996《GH163合金熱軋和鍛制棒材》
WS9-7035鍛件—1996《GH163合金鍛件》
WS9-7035環(huán)件一1996《GH163合金軋環(huán)件》
WS9-7036—1996《GH163合金熱軋板材,冷軋薄板和帶材》
WS9-7037—1996《GH163合金冷拔軋無縫管》
WS9-7038—1996《GH163合金閃光焊接環(huán)形件型材》
1.4 化學成分
詳見表。
1.5 熱處理制度
1150℃±10℃,1.5~2.5小時(直徑或等效截面≤8mm時為0.5小時),水冷(板材、帶材為空冷),隨后800℃±10℃,保溫8小時,空冷。
1.6 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
GH163合金可提供各種規(guī)格的棒材、鍛件、環(huán)件、熱軋板、冷軋板、帶材和管材。熱加工用的棒材和鍛坯交貨時不經(jīng)過熱處理;機加工用的棒材、鍛件、環(huán)件以固溶狀態(tài)交貨;板材和帶材經(jīng)過固溶處理、酸洗、矯直和切邊后供應(yīng);管材經(jīng)過固溶處理和酸洗后供應(yīng)。
1.7 熔煉與鑄造工藝
合金的熔煉采用以下五種工藝之一:(1)感應(yīng)熔煉;(2)感應(yīng)熔煉加電渣重熔;(3)感應(yīng)熔煉加真空電弧;(4)真空感應(yīng)加真空電??;(5)真空感應(yīng)加電渣重熔。
1.8 應(yīng)用概況與特殊要求
GH163合金主要用于制造航空發(fā)動機主燃燒室和加力燃燒室的板材焊接結(jié)構(gòu)件和承力件,如火焰罩、加力燃燒室體以及安裝邊緣、安裝座、管件等零部件。該合金可減輕發(fā)動機重量并延長使用壽命。
2. 物理及化學性能
2.1 熱性能
熔化溫度范圍為1320~1375℃。
3. 力學性能
詳見表3-1。
4. 組織結(jié)構(gòu)
4.1 相變溫度
Y相的初始析出溫度約為600℃,800℃時達到峰值,高于950℃全部回溶。M??Cs碳化物的初始析出溫度約為650℃,850℃時達到峰值,高于900℃時溶入基體。在800℃的長時效處理中,發(fā)生Y相向密排六方η相的轉(zhuǎn)變,并析出M和C相。
5. 工藝性能與要求
5.1 成形性能
5.1.1 加工工藝參數(shù)
鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃±10℃,終鍛溫度不低于900℃。
板坯和熱軋板軋制時的加熱溫度為1130℃±10℃,冷軋薄板的總壓下量大于20%,中間淬火溫度為1080℃±10℃。
5.1.2 板材供應(yīng)狀態(tài)的極限深沖系數(shù)為2.05。
5.3 零件熱處理工藝
各種半成品(板、棒、帶等)的固溶處理溫度為1150℃±10℃,消除零件冷加工應(yīng)力的中間退火溫度為1080℃±10℃。零件在固溶狀態(tài)下進行焊接,焊后經(jīng)800℃±10℃,保溫8小時時效處理。
5.4 表面處理工藝
固溶處理和中間退火后的表面氧化皮用化學方法清除。組合件在時效后一般不清除氧化皮,部件在時效處理后不允許用化學方法清除氧化皮。
5.5 切削加工與磨削性能
合金表現(xiàn)出良好的切削加工性能。
?