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GH600(GH3600)
一、GH600概述

     GH600是早期發(fā)展的鎳-鉻-鐵基固溶強(qiáng)化合金,具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能,在700℃以下具有滿意 的熱強(qiáng)性和高的塑性。合金可以通過冷加工得到強(qiáng)化,也可以用電阻焊、溶焊或釬焊連接,可供應(yīng)冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件 等,適宜制作在1100℃以下承受低載荷的抗氧化零件。

1.1 GH600材料牌號 GH600。

1.2 GH600相近牌號 Inconel,Inconel600(美國)。

1.3 GH600材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

撫高新 1995-13《GH600合金冷軋薄板技術(shù)條件》

撫高新 1993-18《GH600合金棒材、圓餅、環(huán)坯和環(huán)形鍛件技術(shù)條件》

BZ-44-9002B-0《GH600合金冷軋薄板技術(shù)條件》

BZ-44-9003B-0《GH600合金熱軋厚板技術(shù)條件》

Q/3B 4082-1993《GH600合金冷軋帶材》

Q/3B 4083-1993《GH600合金鉚釘用絲材》

Q/5B 4006-1995《GH600合金冷軋帶材和薄板材》

Q/5B 4030-1992《冷鐓用GH600合金冷拉絲》

1.4 GH600化學(xué)成分  見表1-1。  

表1-1%

C

Cr

Ni+Co

Al

Ti

Fe

Nb+Ta

Mn

Si

P

S

Cu

≤0.15

14.0~17.0

≥72

≤0.35

≤0.50

6.00~10.00

≤1.00

≤1.00

≤0.50

≤0.040

≤0.015

≤0.50

注:1 航天用材料標(biāo)準(zhǔn)BZ-44-9003B-0規(guī)定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。

    2 撫高新1995-13標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。

1.5 GH600熱處理制度 板材:1010~1050℃,3~5min/mm,空冷;帶材:1010℃±10℃,空冷;絲材:1065℃±10℃,空冷。棒材、環(huán)形件檢驗試驗經(jīng)1010℃±10℃,空冷固溶處理。

1.6 GH600品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可供應(yīng)各種規(guī)格的板材、棒材、鍛件、帶材、絲材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件。棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光供應(yīng);圓 餅和環(huán)坯以鍛態(tài)供應(yīng);環(huán)件以固溶狀態(tài)供應(yīng);板材經(jīng)固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應(yīng);帶材經(jīng)冷軋、固溶、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直 條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。

1.7 GH600熔煉與鑄造工藝 合金采用下列工藝之一進(jìn)行熔煉:(1)非真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔;(2)電弧爐熔煉加電渣重熔;(3)真空熔煉。

1.8 GH600應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在國外有成熟的使用經(jīng)驗,在國內(nèi)已制成航天發(fā)動機(jī)零部件,通過試飛試驗,在航空上也開始使用。

二、GH600物理及化學(xué)性能 

2.1 GH600熱性能

2.1.1 GH600熔化溫度范圍  1370~1430℃[1]。

2.1.2 GH600熱導(dǎo)率  見表2-1。

表2-1[2]

θ/℃

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

λ/(W/(m·℃))

12.85

13.94

15.15

16.62

18.71

20.72

22.40

24.49

27.00

29.51

31.60

2.1.3 GH600比熱容 見圖2-1。

2.1.4 GH600線膨脹系數(shù) 見表2-2。

2.2 GH600密度  ρ=8.43g/cm3。

2.3 GH600電性能 電阻率見圖2-2。

表2-2[2]

θ/℃

20~200

20~300

20~400

20~500

20~600

20~700

20~800

20~1000

α/10-6℃-1

12.35

12.75

13.10

13.55

14.50

15.15

15.70

16.20

2.4 GH600磁性能 合金無磁性。

2.5 GH600化學(xué)性能

2.5.1 GH600抗氧化性能 在空氣介質(zhì)中試驗100h的氧化速率見表2-3。

表2-3[3]

θ/℃

800

900

1000

氧化速率/(g/m2·h)

0.01865

0.05724

0.1371

三、GH600力學(xué)性能

GH600技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。

表3-1

品種

θ/℃

拉伸性能

HBS

彎曲試驗

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ5/%

φ/%

棒材

20

≥585

≥240

≥30

-

134~217

-

圓餅、環(huán)坯或環(huán)形件

20

≥520

≥205

≥35

-

≥187

-

熱軋板

20

≥550

≥240

≥35

≥40

-

-

900

≥95

≥45

≥40

≥50

-

-

冷軋板

20

≥550

≥240

≥30

-

-

900

≥90

≥40

≥60

-

-

-

冷軋板

20

≥550

≥200

≥30

-

-

測試

帶材

20

≥550

≥240

≥30

-

-

絲材

20

實測

實測

實測

-

HV≤151

冷頂鍛合格

① 供應(yīng)狀態(tài)板材應(yīng)進(jìn)行室溫彎曲試驗,芯棒直徑等于產(chǎn)品厚度乘以表3-2的彎曲系數(shù),彎曲軸線應(yīng)平行于軋制方向,彎曲180°以后,在放大20倍下檢查,不得有裂紋存在。

 表3-2

產(chǎn)品厚度/mm

<0.25

0.25~1.30

>1.30~4.00

彎曲系數(shù)

雙方協(xié)議

1

2

四、GH600組織結(jié)構(gòu)

4.1 GH600相變溫度

4.2 GH600時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 

4.3 GH600合金組織結(jié)構(gòu) 合金在1120℃處理2h后,僅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物,在870℃經(jīng)1500h長期時效后,組織中仍然是Cr7C3和TiN,說明合金的組織是穩(wěn)定的。

五、 GH600工藝性能與要求

5.1 GH600成形性能 合金具有良好的熱加工性能,鋼錠鍛造加熱溫度為1110~1140℃;終鍛溫度不小于950℃,板坯軋制加熱溫度為1130~1170℃,精軋加熱溫度為1090~1130℃。成品固溶處理溫度為1010~1050℃。

5.2 GH600焊接性能 合金焊接性能良好,可用電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釬焊等各種方法連接,大型或復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件在熔焊后應(yīng)在870℃退火1h,以消除焊接應(yīng)力。

5.3 GH600零件熱處理工藝 零件的熱處理工藝應(yīng)按相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。薄板和帶材零件的退火處理應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。

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