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GH90高溫合金

GH90為時效強化型鎳基變形高溫合金，含有較高量的鈷及多種強化元素。該合金在815～870℃有較高的抗拉強度和抗蠕變能力、良好的抗氧化性和耐腐蝕性、在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強度以及良好的成形性和焊接性。主要供應(yīng)熱軋和冷拉棒材、冷軋板材、帶材及冷拉絲材。用于渦輪發(fā)動機渦、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。

GH90時效強化型鎳基變形高溫合金

概述

1.1、材料牌號

GH90

1.2、相近牌號

Nimonic90(英國)

1.3、材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

WS9 7014-1996《GH90合金彈簧用冷拉絲材》

WS9 7015.1-1996《GH90合金冷拉和固溶處理的彈簧絲材》

WS9 7015.2-1996《GH90合金冷拉和固溶處理的彈簧扁絲》

WS9 7016-1996《GH90合金冷拉棒材》

WS9 7086-1996《GH90合金冷軋薄板和帶材（硬態(tài)）》

WS9 7087-1996《GH90合金冷軋薄板和帶材（軟態(tài)）》

1.4、化學(xué)成分

表1-1。

注：絲材規(guī)定(pb)≤0.001%。

1.5、熱處理制度

1.5.1、冷拉棒材： 1080℃±10℃,保溫時間見表1-2，空冷或水冷+750℃±10℃，4h,空冷。

表1-2

1.5.2、薄板和帶材（軟態(tài))：軟化處理1100～1150℃，1～10min,適當(dāng)介質(zhì)中冷卻+750℃±10℃,4h,空冷。

1.5.3、薄板和帶材（硬態(tài)）：700～725℃,4h,空冷。

1.5.4 、彈簧用冷拉絲材：+600℃±10℃，16h，空冷或+650℃±10℃，4h空冷。

1.5.5、冷拉和固溶處理的彈簧絲材：1080℃±10℃，8h，空冷+700～750℃±10℃，4h，空冷。

1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)

供應(yīng)直徑或內(nèi)切圓直徑不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材；厚度不大于4mm的冷軋薄板和厚度不大于0.8mm的冷軋帶材；直徑不大于8mm的彈簧用冷拉絲材。冷拉棒材的供應(yīng)狀態(tài)按用途分為：鐓鍛用棒以冷拉磨光狀態(tài)交貨（當(dāng)需方需求以固溶狀態(tài)交貨時，應(yīng)在合同中注明）；機加工用棒材經(jīng)固溶并除氧化皮狀態(tài)交貨。冷軋薄板和帶材（軟態(tài)）經(jīng)軟化處理、堿酸洗、切邊后交貨；冷軋薄板和帶材（硬態(tài)）以冷軋、切邊后交貨。彈簧用絲材以冷拉狀態(tài)或冷拉后固溶處理狀態(tài)交貨。

1.7、熔煉與鑄造工藝

合金采用下列四種工藝之一進(jìn)行熔煉：

（1）感應(yīng)熔煉加電渣重熔；

（2）真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔；

（3）真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔；

（4）真空感應(yīng)熔煉。

1.8、應(yīng)用概況與特殊要求

該合金在發(fā)動機上用作高溫彈簧元件、高溫緊固件、燃燒室卡圈、止動銷等零部件。在國外還用作渦輪工作葉片、渦輪盤等零部件。

物理及化學(xué)性能

2.1、熱性能

2.1.1、熔化溫度范圍 熔點1400℃

2.1.2、熱導(dǎo)率

表2-1

2.1.3、線膨脹系數(shù)

表2-2

2.2、密度

ρ=8.20g/cm3

2.3、電性能

2.4、磁性能

合金無磁性。

2.5、化學(xué)性能

合金在1040℃以下具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性能；在1040℃以上時易產(chǎn)生晶間氧化。

金相組織結(jié)構(gòu)

合金主要強化相是γ'-Ni3(Ti、Al),在晶內(nèi)以大小不同的方形顆料關(guān)析出，在晶界上也可以見到這種形狀的γ'相，碳化物在晶界上呈不連續(xù)的鏈狀析出。

工藝性能與要求

1、合金在鍛造時易產(chǎn)生內(nèi)裂，允許重錘打擊，不允許低溫倒棱。鋼錠裝爐溫度不高于700℃，最終加熱溫度1150℃±10℃，開鍛溫度不低于1060℃，終鍛溫度不低于950℃。

2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。

3、合金在固溶狀態(tài)可進(jìn)行惰性氣體保護(hù)鎢極電弧焊及閃光

裝爐后低溫區(qū)預(yù)熱20-30分鐘左右，推入高溫區(qū)域1150-1180℃加熱