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      GH4145 化學成分與特性

      更新時間:2018-11-01點擊次數:1466

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      GH4145

      一、概述
         GH4145 合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相進行時效強化的鎳基高溫合金,在980℃以下具有良好的耐腐蝕和性能,800℃以下具有較高的強度,540℃以下具有較好的耐松弛性能,同時還具有良好的成形性能和焊接性能。該合金主要用于制造航空發動機在800℃以下工作并要求強度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機渦輪葉片等零件。可供應的品種有板材、帶材、棒材、鍛件、環形件、絲材和管材。[1]
      1.1、材料牌號 GH4145(GH145)
      1.2、相近牌號
         Inconel X-750(美國),NiCr15Fe7TiAl(德國),NC15FeTNbA(法國),NCF750(日本)
      1.3、材料的技術標準
         Q/3B 4088-1994《GH4145合金毛細管材》
         Q/3B 4098-1995《GH4145合金絲材》
         Q/3B 4198-1993《GH4145合金冷軋板材、帶材》
      1.4、化學成分
         表1-1
      C Cr Ni+Co Al Ti Fe Nb+Ta Co Mn Si S Cu P
      ≤0.08 14.0~17.0 ≥70.0 0.40~1.00 2.25~2.75 5.00~9.00 0.70~1.20 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.50 ≤0.010 ≤0.50 ≤0.015

      注:表中Mn、Si為棒、鍛件、環形件和絲材含量,板材、帶材和管材為:Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
      1.5、熱處理制度
      板、帶、管材供應狀態的固溶熱處理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中間熱處理制度,可分別選擇下列工藝進行熱處理。
         退火:955~1010℃,水冷。
         焊接件焊接前退火:980℃,1h。
         焊接件消除應力退火:900℃,保濕2h。
         消除應力退火:885℃±15℃,24h,空冷。
      1.6、品種規格與供應狀態

        可以供應各種規格的棒材、鍛件、環形件、熱軋板、冷軋板、帶材、管材和絲材。
         板材和帶材一般于熱軋或冷軋、退火或固溶、酸洗拋光后供應。
         棒材、鍛件和環形件可于鍛態或熱軋狀態供應;也可于鍛后固溶處理供應;棒材可于固溶后磨光或車光供應,當訂單有要求時,可于冷拉狀態就位。
         絲材可于固溶狀態供應;對于標稱直徑或厚度在6.35mm以下的絲材,可固溶后并以50%~65%的冷拉變形供應;標稱直徑或邊長大于6.35mm的絲材,固溶處理后以不小于30%的冷拉變形供應。對于標稱直徑或邊長不大于0.65mm的絲材,根據要求固溶處理后以不小于15%的冷拉變形供應。[1]
      1.7、熔煉與鑄造工藝
         合金采用電弧爐加真空自耗重熔、真空感應加電渣、電渣加真空自耗重熔或真空感應加真空自耗重熔。
      1.8、應用概況與特殊要求
         該合金主要用于制造航空發動機工作溫度在540℃以下的耐腐蝕的平面波形彈簧、周向螺旋彈簧、螺旋壓簧、彈簧卡圈和密封圈等零件。
      二、物理及化學性能
      2.1、熱性能
      2.1.1、熔化溫度范圍
      1395~1425℃
      2.1.2、熱導率
      見表2-1
      θ/℃ 50 100 300 500 900
      λ/(W/(m?C)) 14.7 15.9 20.1 25.1 37.3

         2.1.3、GH4145(GH145)線膨脹系數 見表2-2
      θ/℃ 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700 20~800
      α/10-6C-1 13.1 13.5 14.1 14.4 15.0 15.6 16.2

      2.2、密度
         ρ=8.25g/cm3
      2.3、電性能
         50℃時的電阻率ρ=1.22*10-6Ω.m
      3、金相組織結構
         合金標準熱處理狀態的組織由γ基體、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ’[Ni3(Al、Ti、Nb)]相組成,γ’含量大約為14.5%,是合金的主要強化相。
      4、工藝性能與要求
         1、合金的鍛造溫度在1220~950℃之間均易成形。該合金在劇烈成形工序后就進行固溶處理。
         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。
         3、合金具有較好的焊接性能,可進行各種焊接。焊接后進行時效處理可獲得近似*熱處理狀態的強度。
         4、零件熱處理就在無硫的中性或還原性氣氛中進行,以免發生硫化。

      GH4145鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時效處理狀態下,合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下:
      Ni-Cu合金 在還原性介質中耐蝕性優于鎳,而在氧化性介質中耐蝕性又優于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟氣、氫和的的材料(見金屬腐蝕)。
      Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金;主要在氧化性介質條件下使用。抗高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強。這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應力腐蝕的能力。
      Ni-Mo合金 主要在還原性介質腐蝕的條件下使用。它是耐腐蝕的的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時,耐蝕性會顯著下降。
      GH4145 Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-還原混合介質條件下使用。這類合金在高溫氫氣中、在含氧和氧化劑的、溶液中以及在室溫下的濕中耐蝕性良好。
      GH4145 Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蝕的能力,在一些氧化-還原性混合酸中也有很好的耐蝕性。
      GH4145 鎳基合金在許多的領域中,比如:
      1、海洋:海域環境的海洋構造物,海水淡化,海水養殖,海水熱交換等。
      2、環保領域:火力發電的煙氣脫硫裝置,廢水處理等。
      3、能源領域:原子能發電,煤炭的綜合利用,海潮發電等。
      4、石油化工領域:煉油,化學化工設備等。
      5、食品領域:制鹽,醬油釀造等。在以上的眾多領域中,普通不銹鋼304是無法勝任的,在這些特殊的領域中,特種不銹鋼是*的,也是不可被替代的。近幾年來,隨著經濟的快速發達,隨著工業領域的層次的不斷提高,越來越多的項目需要檔次更高的不銹鋼。隨著各行業對鎳基合金需求量的增長。

       

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