規(guī)格：齊全
所屬類型：鎳
品牌：
GH3039 高溫鎳鉻合金 GH39燃燒室零部件用材 高溫薄板
中國(guó)牌號(hào)：GH3039/GH39、GH39(GH3039)
俄羅斯牌號(hào)：ЭИ602/XH75MБГЮ
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(zhǎng)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(zhǎng)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。
1.1GH3039材料牌號(hào)GH3039(GH39)
1.2GH3039相近牌號(hào)ЭИ602，ХН75МБГЮ(俄羅斯）
1.3GH3039材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4GH3039化學(xué)成分見(jiàn)表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | Nb | Fe | Mn | Si | P | S |
不大于 | |||||||||||
≤0.08 | 19.0～22.0 | 余 | 1.80～2.30 | 0.35～0.75 | 0.35～0.75 | 0.90～1.30 | 3.00 | 0.40 | 0.80 | 0.020 | 0.012 |
注：1.合金中允許有Ce存在。
2.合金中ω(Cu)=0.20%。
1.5GH3039熱處理制度熱軋及冷軋板材和帶材固溶處理：1050～1090℃，空冷。棒材及管材固溶處理：1050～1080℃，空冷或水冷。
1.6GH3039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。
1.7GH3039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。
1.8GH3039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(guò)長(zhǎng)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
2.1GH3039熱性能
2.1.1GH3039熱導(dǎo)率見(jiàn)表2-1。
表2-1
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/（W/（m·℃）） | 13.8 | 15.5 | 17.2 | 18.8 | 20.5 | 21.8 | 23.4 | 25.1 | 26.8 |
2.1.2GH3039比熱容見(jiàn)表2-2。
2.1.3GH3039線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-3。
表2-2
θ/℃ | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
c/(J/(kg.K)) | 544 | 574 | 636 | 645 | 762 | 779 | 921 | 1047 |
表2-3
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 | 20～1000 |
α/10-6℃-1 | 11.5 | 12.4 | 13.2 | 13.5 | 13.8 | 14.3 | 14.9 | 15.3 | 15.8 | 16.4 |
2.2GH3039密度ρ=8.3g/cm3。
2.3GH3039電性能室溫電阻率ρ=1.18×10-6Ω·m。
2.4GH3039磁性能合金無(wú)磁性。
2.5GH3039化學(xué)性能
2.5.1GH3039抗氧化性能
GH3039在空氣介質(zhì)中經(jīng)100h試驗(yàn)后的氧化速率見(jiàn)表。
GH3039合金在高溫下長(zhǎng)期工作時(shí)，有產(chǎn)生沿晶界氧化的傾向。在900～1100℃暴露100h后的沿晶氧化深度見(jiàn)表2-5。
GH3039合金在高溫下100h內(nèi)的氧化增重見(jiàn)圖2-1。
表2-4
θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
氧化速率/(g/(m2·h)) | 0.074 | 0.251 | 0.535 | 1.061 |
表2-5
θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 |
沿晶界氧化深度/mm | 0.020 | 0.052 | 0.068 |
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(jiàn)表3-1。
表3-1
標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | |||||||
品種 | 室溫拉伸性能 | 800℃拉伸性能 | |||||
σb/MPa | δ5/% | φ/% | σb/MPa | δ5/% | φ/% | ||
GJB1952-1994 | 冷軋板 | 735 | 40 | - | 245 | 40 | - |
GJB2297-1995 | 航空用管 | 685① | 40① | - | 245 | 40 | - |
GJB3165-1998 | 棒材 | 735 | 40 | - | 245 | 40 | 40 |
GJB3317-1998 | 熱軋板 | 735 | 40 | 45 | 245 | 40 | 50 |
GJB3318-1998 | 冷軋帶 | 735② | 40① | - | - | - | - |
GB/T15062-1994 | 一般用管 | 635 | 35 | - | - | - | - |
注：①外徑>30mm,壁厚>3.0mm管材室溫σb≥635MPa,δ5≥30%。
②δ≤0.25mm帶材的室溫σb≥660MPa,δ5實(shí)測(cè)。
四、GH3039組織結(jié)構(gòu)
4.1GH3039相變溫度
4.2GH3039時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3GH3039合金組織結(jié)構(gòu)
4.3.1GH3039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)600～900℃長(zhǎng)期時(shí)效或使用后，有M32C6型碳化物析出，600～700℃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(zhǎng)大。合金中不形成有害相，組織穩(wěn)定性較好。
4.3.2GH3039冷軋薄板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，供應(yīng)狀態(tài)晶粒度的要求為5～8級(jí)。
五、GH3039工藝性能與要求
5.1GH3039成型性能
5.1.1GH3039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1170～1190℃，終鍛溫度不低于900℃，一次加熱的變形量為50%。
5.1.2GH3039軋制板材荒軋溫度1100～1140℃，精軋溫度1050～1100℃，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%。
5.1.3GH3039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(jiàn)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)δ1.5mm薄板反復(fù)彎壓至斷裂次數(shù)為20～29次；杯突試驗(yàn)深度為10.7～12.0mm。δ8.5mm熱軋中板經(jīng)深沖后應(yīng)立即（不得超過(guò)12h）進(jìn)行中間固溶處理，以消除應(yīng)力。
表5-1
極限深沖系數(shù) | 極限翻邊系數(shù) | 極限壓窩系數(shù) | 小彎曲半徑 | |
平頭陽(yáng)模 | 球頭陽(yáng)模 | |||
2.10～2.14 | 1.85～2.00 | 0.30～0.33 | 0.45～0.53 | 1δ① |
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