GH3039鎳基變形高溫合金資料

1、GH3039 鎳基變形高溫合金資料中國牌號(hào)：GH3039/GH39俄羅斯牌號(hào)：602/XH75M 一、GH3039 概述 GH3039為單相奧氏體型固溶強(qiáng)化合金，在800以下具有中等的熱強(qiáng)性和良好的熱疲勞性能，1000以下抗氧化性能良好。長期使用組織穩(wěn)定，還具有良好的冷成形性和焊接性能。適宜于850以下長期使用的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和加力燃燒室零部件。該合金可以生產(chǎn)板材、棒材、絲材、管材和鍛件。 1.1 GH3039 材料牌號(hào) GH3039(GH39) 1.2 GH3039 相近牌號(hào) 602，75(俄羅斯） 1.3 GH3039 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1.4 GH3039 化學(xué)成分 見表1-1。 表1-

2、1 % CCrNiMoAlTiNbFeMnSiPS不大于0.0819.022.0余1.802.300.350.750.350.750.901.303.000.400.800.0200.012 注：1.合金中允許有Ce存在。 2.合金中(Cu)=0.20%。 1.5 GH3039 熱處理制度 熱軋及冷軋板材和帶材固溶處理：10501090，空冷。棒材及管材固溶處理：10501080，空冷或水冷。 1.6 GH3039 品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài) 可以供應(yīng)各種規(guī)格的熱軋板、冷軋板、帶材、棒材、絲材、管材、和鍛件。板材、帶材和管材固溶處理和酸洗后交貨。絲材于冷加工狀態(tài)或固溶狀態(tài)供應(yīng)棒材不熱處理交貨。 1.7

3、 GH3039 熔煉和鑄造工藝 合金采用電弧爐熔煉、電弧爐或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔或真空電弧重熔以及真空感應(yīng)爐加電渣或真空電弧重熔工藝。 1.8 GH3039 應(yīng)用概況與特殊要求 用該合金材制作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室及加力燃燒室零部件，經(jīng)過長期的生產(chǎn)和使用考驗(yàn)，使用性能良好。二、GH3039 物理及化學(xué)性能 2.1 GH3039 熱性能2.1.1 GH3039 熱導(dǎo)率 見表2-1。 表2-11 /100200300400500600700800900/（W/（m·）13.815.517.218.820.521.823.425.126.8 2.1.2 GH3039 比熱容 見表2-2。 2

4、.1.3 GH3039 線膨脹系數(shù) 見表2-3。 表2-21/150200300400500600700800c/(J/(kg.K)5445746366457627799211047 表2-31 /201002020020300204002050020600207002080020900201000/10-6-111.512.413.213.513.814.314.915.315.816.4 2.2 GH3039密度 =8.3g/cm3。2.3 GH3039電性能 室溫電阻率=1.18×10-6·m。 2.4 GH3039磁性能 合金無磁性。 2.5 GH3039化學(xué)性能2

5、.5.1 GH3039抗氧化性能 2.5.1.1 GH3039在空氣介質(zhì)中經(jīng)100h試驗(yàn)后的氧化速率見表2-4。 2.5.1.2 GH3039合金在高溫下長期工作時(shí)，有產(chǎn)生沿晶界氧化的傾向。在9001100暴露100h后的沿晶氧化深度見表2-5。 2.5.1.3 GH3039合金在高溫下100h內(nèi)的氧化增重見圖2-1。 表2-42 /900100011001200氧化速率/(g/(m2· h)0.0740.2510.5351.061 表2-52/90010001100沿晶界氧化深度/mm0.0200.0520.068三、GH3039力學(xué)性能 GH3039技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的力學(xué)性能見表3-

6、1。 表3-1標(biāo)準(zhǔn)號(hào)品種室溫拉伸性能800拉伸性能b/MPa5/%/%b/MPa5/%/%GJB 1952-1994冷軋板73540-24540-GJB 2297-1995航空用管68540-24540-GJB 3165-1998棒材73540-2454040GJB 3317-1998熱軋板73540452454050GJB 3318-1998冷軋帶73540-GB/T 15062-1994一般用管63535-注：外徑>30mm,壁厚>3.0mm管材室溫b635MPa,530%。 0.25mm帶材的室溫b660MPa,5實(shí)測。四、GH3039組織結(jié)構(gòu) 4.1 GH3039相變溫度

7、4.2 GH3039時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 4.3 GH3039合金組織結(jié)構(gòu) GH3039合金固溶狀態(tài)為單相奧氏體，并含有少量的Ti(CN)、NbC及M32C6碳化物。經(jīng)600900長期時(shí)效或使用后，有M32C6型碳化物析出，600700時(shí)效后析出的碳化物顆粒細(xì)小，均勻分布于晶內(nèi)和晶界，時(shí)效溫度高于700時(shí)，主要沿晶界析出并聚集長大。合金中不形成有害相，組織穩(wěn)定性較好。 GH3039冷軋薄板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，供應(yīng)狀態(tài)晶粒度的要求為58級(jí)。五、GH3039工藝性能與要求 5.1 GH3039成型性能5.1.1 GH3039鍛造 合金具有良好的熱加工工藝塑性，變形性能良好。鍛造加熱溫度11701190，

8、終鍛溫度不低于900，一次加熱的變形量為50%。5.1.2 GH3039軋制 板材荒軋溫度11001140，精軋溫度10501100，終軋溫度不低于850。經(jīng)電渣或真空自耗重熔的合金軋制時(shí)，精軋溫度應(yīng)稍低于電弧爐熔煉的合金。熱軋終軋道次變形量應(yīng)不低于13%，薄板冷軋變形量30%55%。5.1.3 GH3039沖壓性能 供應(yīng)狀態(tài)薄板具有良好的沖壓習(xí)慣你能，沖壓的極限系數(shù)見表5-1，一般工作系數(shù)為極限系數(shù)的80%90%。供應(yīng)狀態(tài)1.5mm薄板反復(fù)彎壓至斷裂次數(shù)為2029次；杯突試驗(yàn)深度為10.712.0mm。8.5mm熱軋中板經(jīng)深沖后應(yīng)立即（不得超過12h）進(jìn)行中間固溶處理，以消除應(yīng)力。表5-19

9、極限深沖系數(shù)極限翻邊系數(shù)極限壓窩系數(shù)最小彎曲半徑平頭陽模球頭陽模2.102.141.852.000.300.330.450.531 為板厚。 5.2 GH3039焊接性能 5.2.1 GH3039合金可以用氬弧焊、點(diǎn)焊或縫焊等方法焊接，其焊接性能優(yōu)良，氬弧焊列為額傾向性小。手工氬弧焊（對接）規(guī)范見表5-2；自動(dòng)鎢極氬弧焊（對接）規(guī)范見表5-3；點(diǎn)焊規(guī)范見表5-4；縫焊規(guī)范見表5-5。 表5-210焊前狀態(tài)焊絲接頭形式厚度/mm焊接電流/A電壓/V氬氣流量/(L/min)鎢極直徑/mm極性牌號(hào)直徑/mm固溶，機(jī)械拋光HGH30390.81.0對接0.845501014461.2正極1.01.21

10、.050551216461.62.01.21.61.260651216681.62.01.62.01.570851216681.62.02.02.52.09010012168122.0 表5-310厚度/mm焊前狀態(tài)焊絲焊接電流/A電壓/V焊接速度/(m/min)送絲速度/(m/min)氬氣流量/(L/min)背面氬氣流量/(L/min)鎢極直徑/mm焊嘴直徑/mm牌號(hào)直徑/mm0.8固溶，機(jī)械拋光HGH3030HGH30391.68590780.520.38810453181.0不加焊絲150160120.660.69-141645 表5-410焊前狀態(tài)材料電極直徑/mm焊接參數(shù)核心直徑/m

11、m牌號(hào)厚度/mm焊接電流/A焊接時(shí)間/s電極壓力/N固溶GH3039GH30301.01.05.0+1500060000.340.38451049055.0GH3039GH30441.21.55.0+1600065000.320.3647055100GH3039GH30391.31.36.5700075000.260.2849055295 表5-510焊前狀態(tài)滾盤寬度/mm材料焊接參數(shù)核心尺寸牌號(hào)厚度/mm電流/A焊接時(shí)間/s休止時(shí)間/s焊接速度/(m/min)電極壓力/N直徑/mm焊透率/%固溶，拋光6.07.0GH3039GH30301.00.8810095000.120.140.040.

12、060.620.70686572555.06.060GH3039GH30301.01.5840094000.140.160.040.100.480.70686572555.06.0GH3039GH11401.01.5760083000.160.180.080.120.500.62686572555.06.0GH3039GH30391.31.3750085000.280.320.280.300.23686573555.05.2.2 GH3039焊接接頭力學(xué)性能見表5-6。5.3 GH3039零件熱處理工藝 零件的中間固溶熱處理溫度為1050，空冷；燃燒室零件的最終熱處理溫度為1080，空冷。要求之久性能較高的零件，固溶溫度可提高至1170。零件在固溶熱處理時(shí)的保溫時(shí)間可根據(jù)厚度選擇520min。 表5-65 焊接材料熱處理焊接方法填充材料/b/MPa彎曲角/(°)焊點(diǎn)強(qiáng)度/kN焊前焊后冷軋薄板1.5mm固溶處理不處理氬弧焊HGH30392078518