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上海欣柏實業(yè)有限公司
直銷供應(yīng)GH738高溫合金棒 GH738鎳合金帶 GH738高溫合金絲 板材 品質(zhì)保證 現(xiàn)貨供應(yīng)
GH738鎳基高溫合金
材料牌號：GH738 (GH4738)
美國牌號：Waspaloy
法國牌號：NC20K14
一、GH738概述
GH738是以γ′相沉淀硬化的鎳基高溫合金，具有良好的耐燃氣腐蝕能力、較高的屈服強度和疲勞性能，工藝塑性良好，組織穩(wěn)定。廣泛用于航空發(fā)動機轉(zhuǎn)動部件，使用溫度不高于815℃。主要產(chǎn)品有冷軋和熱軋板材、管材、帶材、絲材和鍛件、鑄件、緊固件。
1.1 GH738材料牌號 GH738
1.2 GH738相近牌號 Waspaloy(美國)，NC20K14(法國)
1.3 GH738材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4 GH738化學(xué)成分 見表1-1。
表1-1%
C
Cr
Ni
Co
Mo
Al
Ti
0.03～0.10
18.0～21.0
余
12.0～15.0
3.50～5.00
1.20～1.60
2.75～3.25
B
Zr
Fe
Mn
Si
P
S
Cu
不小于
0.003～0.010
0.02～0.08
2.0
0.10
0.15
0.015
0.015
0.10
注：微量雜質(zhì)為ω(Pb)≤0.001%、ω(As)≤0.0025%、ω(Sn)≤0.0012%、ω(Sb)≤0.0025%、ω(Bi)≤0.0001%。
1.5 GH738熱處理制度 1080℃±10℃，4h，空冷＋840℃，24h，空冷＋760℃，16h，空冷。
1.6 GH738品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài) 可生產(chǎn)棒材、型材、鍛坯、環(huán)形件、厚板、薄板、帶材、管材、絲材、砂型鑄件、精密鑄件和緊固件等，通常不經(jīng)熱處理交貨，板材固溶處理后交貨。
1.7 GH738熔煉和鑄造工藝 采用真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔工藝。
1.8 GH738應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在國外廣泛用于航空發(fā)動機和燃氣輪機，主要用作渦輪葉片及渦輪盤等轉(zhuǎn)動件，有成熟的使用經(jīng)驗。由于該合金含鈷較高，在國內(nèi)較少采用。
二、GH738物理及化學(xué)性能
2.1 GH738熱性能
2.1.1 GH738熔化溫度范圍 1330～1360℃。
2.1.2 GH738熱導(dǎo)率 見表2-1。
表2-1
θ/℃
360
460
545
640
770
855
985
λ/(W/(m·℃))
16.8
18.3
20.2
22.4
24.1
25.3
28.0
2.1.3 GH738比熱容 見表2-2。
表2-2
θ/℃
360
460
545
640
770
855
985
c/(J/(kg.℃))
515
540
573
603
640
665
707
2.1.4 GH738線膨脹系數(shù) 見表2-3。
表2-3
θ/℃
20～100
20～200
20～300
20～400
20～500
20～600
20～700
20～800
20～900
α/10-6℃-1
12.47
12.73
13.04
13.53
13.97
14.47
15.05
15.68
15.95
2.2 GH738密度 ρ=8.22g/cm3。
2.3 GH738電性能
2.4 GH738磁性能 合金無磁性。
2.5 GH738化學(xué)性能
2.5.1 GH738抗氧化性能 合金在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率見表2-4。
2.5.2 GH738耐腐蝕性能 合金抗鹽霧腐蝕能力良好。
表2-4
θ/℃
900
1000
氧化速率/(g/(m2· h))
0.083
0.226
三、GH738力學(xué)性能
3.1 GH738技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。
表3-1
拉伸性能
HBS
持久性能
θ/℃
σb/MPa
δ5/%
φ/%
θ/℃
σ/MPa
t/h
δ5/%
不小于
不小于
815
608
20
32
299～387
815
328
23
8
四、GH738組織結(jié)構(gòu)
4.1 GH738相變溫度 合金中γ′相的溶解溫度為980～1050℃，開始從基體中析出溫度為630℃，析出峰值溫度為800℃。合金中M23C6碳化物相的開始析出溫度為700℃，完全溶解溫度為1020℃。
4.2 GH738時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 GH738合金組織結(jié)構(gòu) 經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后，除奧氏體基體外，還有γ′相，其化學(xué)式為(Ni0.883Fe0.03Cr0.048Co0.039)3.28(Al0.38Ti0.62Mo痕跡)，該相總量占合金重量的20%。此外，還有M23C6型碳化物，其化學(xué)式近似為(Cr0.746Mo0.094Ni0.084Co0.041Fe0.023Ti0.012)23C6。另外，還有少量的Ti(CN)和TiN等相。
該合金經(jīng)650℃和730℃長期時效至3000h，γ′相的數(shù)量變化不明顯，分別約有3%和1%左右的補充析出，γ′相大小分別從146nm長大至196nm和177nm。碳化物MC向M23C6轉(zhuǎn)化，碳化物總量略有增加，從時效前占基體總量的0.5%增加到0.76%和0.78%。在長期時效過程中無新相析出，組織穩(wěn)定。
五、GH738工藝性能與要求
5.1 GH738成型性能
5.1.1 GH738合金塑性圖見圖5-1。
5.1.2 GH738合金的再結(jié)晶圖見圖5-2。
5.1.3 GH738該合金熱加工塑性良好，是比較好成形的鎳基高溫合金。鍛造開坯加熱溫度1150～1170℃，適宜的熱加工溫度為1040～1170℃，終鍛溫度不低于1000℃。渦輪葉片鍛造溫度通常采用1070～1110℃范圍，模鍛小變形量應(yīng)大于25%。應(yīng)避免在高溫（1180℃）下小變形量（約10%）熱加工，此時可能在晶界上形成連續(xù)的MC型碳化物薄膜，導(dǎo)致缺口敏感。在較低溫度下（980～1080℃）熱變形，晶界上很少形成MC碳化物薄膜，只有不連續(xù)的M23C6型碳化物，熱處理后可獲得均勻的4～5級晶粒度，綜合性能良好。
5.3 GH738零件熱處理工藝 零件熱處理時應(yīng)注意防止零件表面元素貧化，加熱應(yīng)均勻。
5.4 GH738表面處理工藝 該合金用做渦輪葉片和渦輪盤等轉(zhuǎn)動件時，為了提高疲勞性能，進行氬氣保護消除應(yīng)力退火，以及噴丸處理。為提高渦輪葉片耐燃氣腐蝕及熱疲勞性能，可進行擴散滲鋁處理。
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