GH738合金簡介

1、GH738合金簡介高溫合金的合金化程度較高，又被稱為“超合金”，是廣泛應用于航空、航天、石油、化工、艦船的一種重要材料。按基體元素來分，高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。鐵基高溫合金使用溫度一般只能達到750780，對于在更高溫度下使用的耐熱部件，則采用鎳基和難熔金屬為基的合金。下面康晟航材帶大家從不同的角度了解一下GH738合金的特性：1、 GH738概述 GH738是以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?？梢陨a(chǎn)冷軋和熱軋板材、管材、帶材、絲材和鍛件、鑄件、緊固件。

2、1.1 GH738材料牌號 GH4738 1.2 GH738相近牌號 Waspaloy(美國)，NC20K14(法國) 1.3 GH738材料的技術(shù)標準 Z9-0106-1986渦軸八用GH738合金棒材暫行技術(shù)條件 Q/6S1035-1992高溫緊固件用GH738合金棒材 協(xié)上五高09-1986GH738合金煙氣機盤試制技術(shù)條件(上鋼五廠)1.4 GH738化學成分 見表1-1。 表1-1 %CCrNiCoMoAlTi0.030.1018.021.0余12.015.03.505.001.201.602.753.25BZrFeMnSiPSCu不小于0.0030.0100.020.082.00.

3、100.150.0150.0150.10 注：微量雜質(zhì)為(Pb)0.001%、(As)0.0025%、(Sn)0.0012%、(Sb)0.0025%、(Bi)0.0001%。 1.5 GH738熱處理制度 108010，4h，空冷840，24h，空冷760，16h，空冷。 1.6 GH738品種規(guī)格和供應狀態(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 采用真空感應熔煉加真空電弧重熔工藝。 1.8 GH738應用概況與特殊要求 該合金在國外廣泛用于航空發(fā)動機和燃氣輪機，主

4、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物理及化學性能 2.1 GH738熱性能2.1.1 GH738熔化溫度范圍 13301360。2.1.2 GH738熱導率 見表2-1。 表2-1/360460545640770855985/(W/(m)16.818.320.222.424.125.328.0 2.1.3 GH738比熱容 見表2-2。 表2-21/360460545640770855985c/(J/(kg.)5155405736036406657072.1.4 GH738線膨脹系數(shù) 見表2-3。表2-31/2010020200

5、20300204002050020600207002080020900/10-6-112.4712.7313.0413.5313.9714.4715.0515.6815.95 2.2 GH738密度 =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2-41/9001000氧化速率/(g/(m2 h)0.0830.2263、 GH738力學性能3.1 GH738技術(shù)標準規(guī)定的性能 見

6、表3-1。 表3-1拉伸性能HBS持久性能/b/MPa5/%/%/MPat/h5/%不小于不小于81560820322993878153282384、 GH738組織結(jié)構(gòu) 4.1 GH738相變溫度 合金中相的溶解溫度為9801050，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)標準熱處理后，除奧氏體基體外，還有相，其化學式為(Ni0.883Fe0.03Cr0.048Co0.039)3.28(Al0.38Ti0.62Mo痕跡)，該相總量

7、占合金重量的20%。此外，還有M23C6型碳化物，其化學式近似為(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，相的數(shù)量變化不明顯，分別約有3%和1%左右的補充析出，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。5、 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。

8、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11501170，適宜的熱加工溫度為10401170，終鍛溫度不低于1000。渦輪葉片鍛造溫度通常采用10701110范圍，模鍛最小變形量應大于25%。應避免在高溫（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，導致缺口敏感。在較低溫度下（9801080）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45級晶粒度，綜合性能良好。 5.3 GH738零件熱處理工藝 零件熱處理時應注

9、意防止零件表面元素貧化，加熱應均勻。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。 鎳基高溫合金在整個高溫合金領(lǐng)域占有特殊重要的地位，它廣泛地用來制造航空噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃氣輪機最熱端部件。了解完GH738合金的特性后，來給大家簡單介紹一下上?？店珊讲?，特種合金的零部件由于是在高溫、重載及燃氣沖刷等惡劣的環(huán)境條件下工作，既要考慮高溫瞬時強度、持久、蠕變、疲勞等性能，又要考慮高溫氧化問題。對這類合金原材料冶金質(zhì)量要求非常高,為了獲得高質(zhì)量的合金，必須準確控制合金成分和減少合金中的氣體、有害夾