GH5188合金熱處理工藝
1. 概述
GH5188是一種固溶強化型鈷基高溫合金,其添加了14%的鎢進行固溶強化,從而賦予合金出色的高溫熱強度。此外,高含量的鉻和微量的鑭的加入使合金具備優(yōu)異的高溫抗氧化性能。同時,該合金還具有出色的成形和焊接等工藝性能,適用于制造航空發(fā)動機中在980°C以下需要高強度以及在1100°C以下需要抗氧化性的零件。此外,該合金也可用于航天發(fā)動機和航天飛機。它可以用于生產(chǎn)各種變形產(chǎn)品,包括薄板、中板、帶材、棒材、鍛件、絲材以及精密鑄件。
1.1 材料牌號 GH5188 (GH188)
1.2 相近牌號?Haynes Alloy No.188 (HA188), UNS R30188 (美國), KCN22W (法國)。
1.3 材料的技術標準
GJB 3317—1998 《航空用高溫合金熱軋板材規(guī)范》
Z90103—1990 《GH188合金板材技術條件》
Z9132—1999 《焊接用GH188合金冷拉絲材技術條件》
Q/5B 4002—1992 《GH188合金冷軋帶材》
Q/5B 4003—1992 《GH188合金冷軋板材》
Q/5B 4014—1992 《GH188合金鍛件技術條件》
Q/5B 4020—1992 《K188合金熔模精密鑄件》
Q/5B 4022—1992 《GH188合金棒材》
Q/5B 4057—1992 《GH188高溫合金冷拉焊絲》
1.4 化學成分 見表。
1.5 熱處理制度
熱軋板材:1170~1190°C,空冷。
冷軋帶材和板材:1165~1230°C,快速空冷。
棒材和鍛件:1180°C ± 10°C,快速空冷。
1.6 品種規(guī)格與供應狀態(tài)?供應00.5~4mm的冷軋薄板、δ4~14mm的熱軋中板、80.05~0.8mm的冷軋帶材,以及各種尺寸的棒材、鍛件、焊絲和精密鑄件。板材經(jīng)過固溶處理、酸洗、矯直和切邊后供應;帶材經(jīng)過固溶處理、酸洗、切邊后成卷供應;板材經(jīng)過固溶處理后磨光或車光后交付;鍛件處于固溶狀態(tài)供應;精鑄件以鑄態(tài)交付。
1.7 熔煉與鑄造工藝?合金采用真空感應熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。精密鑄件采用真空感應熔煉,然后由母合金錠進行真空重熔澆鑄。
1.8 應用概況與特殊要求?該合金在國外廣泛用于制造燃氣渦輪和導彈等高溫部件,如燃燒室、尾噴管以及核能工業(yè)中的熱交換器等零部件。在國內(nèi),使用該合金制造的航空發(fā)動機燃燒室火焰筒和導向葉片等高溫部件已經(jīng)通過長期的試車考驗并投入生產(chǎn)應用。在使用該合金板材加工成零件的制造工藝中,任何工序(例如熱處理、焊接等)都應該注意防止?jié)B碳和銅污染,以免損害合金的力學性能和耐蝕性能。
2. 物理及化學性能
2.1 熱性能
熔化溫度范圍:1300~1360°C。
3. 工藝性能與要求
3.1 成形性能
3.1.1 鍛造加熱溫度:1180°C,終鍛溫度不低于980°C。鑄造組織破碎后,可以采用大變形量,以減少再加熱次數(shù)和細化晶粒。
3.1.2 板材在固溶處理后具有良好的塑性,可以適用于任何冷成形工藝,但最小變形量應大于12%,以避免退火后產(chǎn)生粗大晶粒(臨界變形組織)的情況。
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