一、GH3625概述

?（13621699925）

?????GH3625是以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金，具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化性能，從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。因此，可廣泛用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。合金的加工和焊接性能良好，可供應(yīng)各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。

1.1?GH3625材料牌號(hào)?GH3625(GH625)。

1.2?GH3625相近牌號(hào)?Inconel625，UNS?NO6625(美國(guó))、NC22DNb(法國(guó))、W.Nr.2.4856(德國(guó))。

1.3?GH3625材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB?3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》

表1-1%

C

Cr

Ni

Co

Mo

Al

Ti

Nb

Fe

Mn

Si

P

S

Cu

不大于

不大于

≤0.10

20.0～23.0

余

≤1.00

8.0～10.0

0.40

0.40

3.15～4.15

5.00

0.50

0.50

0.015

0.015

0.07

1.5?GH3625熱處理制度?棒材：950～1030℃，空冷或水冷；或1090～1200℃，空冷或水冷固溶處理。板材：950～1030℃，空冷；或1090～1200℃，空冷。管材：推薦退火溫度：960～1030℃，空冷或水冷。

1.6?GH3625品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)?可供應(yīng)d25～80mm的棒材和δ0.8～10.5mm的板材，也可供應(yīng)d6～40mm的無(wú)縫（焊）管。棒材不經(jīng)熱處理但以車光或磨光狀態(tài)交貨；板材經(jīng)固溶、精整后供應(yīng)；管材經(jīng)固溶、酸洗（或光亮退火）后供貨。

1.7?GH3625熔煉與鑄造工藝?合金采用真空感應(yīng)爐熔煉加電渣重熔或真空感應(yīng)爐加真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。

1.8?GH3625應(yīng)用概況與特殊要求?該合金用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件，已通過(guò)實(shí)際應(yīng)用考核，最高使用溫度為950℃；合金在550～700℃長(zhǎng)期使用后有一定的時(shí)效硬化現(xiàn)象，導(dǎo)致合金塑性有一些下降。

?

?

二、GH3625物理及化學(xué)性能????

?

2.1?GH3625熱性能

2.1.1?GH3625熔化溫度范圍??1290～1350℃[1]。

2.1.2?GH3625熱導(dǎo)率??見(jiàn)圖2-1。

2.1.3?GH3625比熱容?見(jiàn)圖2-2。

2.1.4?GH3625線膨脹系數(shù)?見(jiàn)圖2-3。

2.2?GH3625密度??ρ=8.44g/cm3。

2.3?GH3625電性能?合金電阻率見(jiàn)圖2-4。

??

2.4?GH3625磁性能?合金無(wú)磁性。

2.5?GH3625化學(xué)性能

2.5.1?GH3625抗氧化性能?合金具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能，高溫下在空氣介質(zhì)中循環(huán)氧化后合金的重量變化見(jiàn)表2-1。

表2-1[1]

循環(huán)氧化時(shí)間/h

100

200

300

400

500

600

700

800

重量變化/%

980℃

＋0.086

＋0.065

＋0.065

＋0.048

＋0.021

-

＋0.030

－0.081

1095℃

－0.182

－1.086

－3.335

－5.399

－6.566

－10.066

-

-

注：循環(huán)氧化加熱15min，冷卻5min為一循環(huán)。

2.5.2?GH3625抗腐蝕性能?合金具有良好的耐海水腐蝕性能，見(jiàn)表2-2。合金還耐各種鹽類溶液的腐蝕。此外，還有良好的耐硝酸及磷酸腐蝕的能力，對(duì)加熱至沸點(diǎn)以下的鹽酸和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽2]。

表2-2[1]

試驗(yàn)天數(shù)

試樣類型

重量損失/g

局部腐蝕程度

試驗(yàn)天數(shù)

試樣類型

重量損失/g

局部腐蝕程度

在靜止海水中

在流動(dòng)海水中(0.61m/s)

180

光滑的

帶縫隙的

0.05

0.05

無(wú)

無(wú)

180

光滑的

帶縫隙的

0.04

0.05

無(wú)

無(wú)

365

光滑的

帶縫隙的

0.02

0.04

無(wú)

無(wú)

365

光滑的

帶縫隙的

0.01

0.02

無(wú)

無(wú)

注：光滑試樣是指6.4mm×100mm×300mm焊有圓形焊縫的平板試樣，焊前在980℃退火。帶縫隙的試樣是指用32mm的纖維墊圈以螺栓固定在板面中心。

?

?

三、GH3625力學(xué)性能

?

GH3625技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能?見(jiàn)表3-1。

表3-1

品種

拉伸性能

持久性能

硬度

θ/℃

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ5/%

θ/℃

σ/MPa

t/h

δ5/%

不小于

不小于

棒材①

20

830

410

30

815

114

23

15

HB≤290

板材②

20

830

410

30

815

114

23

15

HV≤305

棒材

20

830

410

30

Q/3B?4078-1992

-

板材

20

825

415

30

Q/3B?4077-1992

-

管材

20

825

415

35

Q/3B?4080-1992

HRC≤25

①?標(biāo)準(zhǔn)Z9-0105-1990。???????????????②標(biāo)準(zhǔn)Z9-0104-1990和GJB?3317-1998。

?

?

四、GH3625組織結(jié)構(gòu)

?

4.1?GH3625相變溫度

4.2?GH3625時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線?????

4.3?GH3625合金組織結(jié)構(gòu)?合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體和少量的TiN、NbC、和M6C相，經(jīng)650～900℃長(zhǎng)期時(shí)效后，所析出的相為γ"、δ、M23C6和M6C。在650～700℃長(zhǎng)期時(shí)效后

主要析出γ"，使合金室溫、高溫強(qiáng)度明顯提高，塑性有所下降，但仍保持較高水平；780～850℃時(shí)效后主要析出δ相，雖然強(qiáng)度有所提高，但合金塑性下降較多。900℃時(shí)效后只有少量的析出相，因此力學(xué)性能與固溶狀態(tài)相近。δ相為正交結(jié)構(gòu)片狀Ni3Nb，并以針狀魏氏體組織存在[1,7]。

?

?

五、GH3625工藝性能與要求

?

5.1?GH3625成形性能?合金的冷熱成形性能良好。鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃，開(kāi)鍛溫度不低于1030℃，停鍛溫度不低于930℃；模鍛時(shí)，最終變形量應(yīng)不小于15%～20%。軋制加熱溫度為1120～1160℃，開(kāi)軋溫度不低于1050℃，停軋溫度不低于930℃，薄板冷軋半成品變形量為25%～30%，成品變形量不小于30%。中間及成品淬火溫度為1100℃±10℃[1,8]。

5.2?GH3625焊接性能?合金焊接性能良好，可在保護(hù)氣氛下用鎢極或本合金作添料進(jìn)行氬弧焊接，也可用釬焊連接及電阻縫焊。

5.3?GH3625零件熱處理工藝?消除應(yīng)力：900℃；退火：930～1040℃，1h；固溶處理：1090～1200℃，空冷或水冷。當(dāng)合金在不高于650℃工作時(shí)，可根據(jù)要求采用熱軋、冷軋或退火狀態(tài)的材料。當(dāng)工作溫度在650℃以上時(shí)，對(duì)要求具有較好的疲勞性能和抗拉強(qiáng)度的零部件可采用退火工藝，對(duì)要求具有較好蠕變和持久性能的零件可采用固溶處理。

5.4?GH3625表面處理工藝?除去合金表面氧化皮時(shí)先堿洗，再在硝酸-氫氟酸-水溶液中酸洗。

5.5?GH3625切削加工與磨削性能?應(yīng)采用硬質(zhì)合金或高速鋼刀具。所用切削工具應(yīng)具有正前角。高速切削加工時(shí)推薦用水基冷卻液，低速切削加工時(shí)推薦用較粘稠的冷卻液。

????????????????????????????????????????????????

?