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GH3128(GH128，紅星11號)
一、GH3128 概述

     GH3128是以鎢、鉬固溶強化并用硼、鈰、鋯強化晶界的鎳基合金，具有高的塑性，較高的持久蠕變強度以及良好的抗氧化性和沖壓、焊接等性能。 其綜合性能優(yōu)于GH3044和GH3536等同類鎳基固溶合金。適合于制造在950℃下長期工作的航空發(fā)動機的燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調(diào)節(jié)片及其 他高溫零、部件，主要產(chǎn)品為冷軋薄板，也可供應(yīng)熱軋板、棒材、鍛件、絲材和管材。

1.1 GH3128 材料牌號  GH3128(GH128，紅星11號)

1.2 GH3128 相近牌號  

1.3 GH3128 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 1952-1994  《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GJB 2612-1996  《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB 3317-1998  《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》

1.4 GH3128 化學(xué)成分  見表1-1。                                                                                               

表1-1 %

C

Cr

Ni

W

Mo

Al

Ti

Fe

B

Zr

Ce

Mn

Si

P

S

不大于

≤0.05

19.0～22.0

余量

7.5～9.0

7.5～9.0

0.40～0.80

0.4～0.80

0.2

0.005

0.06

0.05

0.50

0.80

0.013

0.013

    注：B、Ce、Zr按計算量加入。

1.5 GH3128 熱處理制度 交貨狀態(tài)固溶溫度為1140～1180℃，空冷。高溫性能經(jīng)1200℃補充固溶處理后進(jìn)行檢驗。

1.6 GH3128 品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài) 供應(yīng)的冷軋薄板δ0.8～4.0mm、熱軋板δ4～14mm、冷拉焊絲d0.3～10mm。冷軋板和熱軋板于固溶和酸洗后供應(yīng)；焊絲于冷拉、半硬或固溶和酸洗狀態(tài)供應(yīng)。

1.7 GH3128 熔煉和鑄造工藝 非真空或真空感應(yīng)爐加電渣重熔。

1.8 GH3128 應(yīng)用概況與特殊要求 合金適用于制造在950℃以下工作的航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室零部件，使用效果良好。

二、GH3128 物理及化學(xué)性能

2.1 GH3128 熱性能

2.1.1 GH3128(GH128)  熔化溫度范圍  1340～1390℃[1]。

2.1.2 GH3128(GH128)  熱導(dǎo)率  見表2-1。

表2-1[2]

θ/℃

100

200

300

400

500

600

700

800

900

950

λ/（W/（m·℃））

11.30

12.56

14.24

15.49

16.75

18.42

19.68

21.35

23.02

23.86

2.1.3 GH3128 線膨脹系數(shù) 見表2-2。 

2.1.4 GH3128 熱擴散率 見表2-3。

表2-2[2]

θ/℃

18～100

18～200

18～300

18～400

18～500

18～600

18～700

18～800

18～900

18～1000

α/10-6℃-1

11.25

11.86

12.68

12.80

13.37

13.68

14.46

15.19

15.66

16.29

2.2 GH3128密度  ρ=8.81g/cm3[2]。

2.3 GH3128電性能  電性阻率表2-4。

2.4 GH3128磁性能  合金無磁性[3]。     

表2-3[2]

θ/℃

25

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Q/（10-6m2/S））

2.30

2.49

2.78

3.08

3.39

3.69

3.88

4.16

3.92

4.16

表2-4[2]

θ/℃

17

850

900

950

1000

1050

1100

1150

p/（10-6Ω.M））

1.37

1.42

1.39

1.40

1.39

1.38

1.38

1.39

2.5 GH3128化學(xué)性能

2.5.1 GH3128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2-5。

表2-5[1]

θ/℃

900

1000

1100

氧化速率/（g/(m2·h））

0.055

0.236

0.269

2.5.2 耐腐蝕性能  海洋性燃?xì)飧g性能見表2-6。

表2-6[3]

試驗制度

試樣尺寸/mm

失重/(mg/cm2)

宏觀檢查

900℃，27h

1.5×15×30

2.2

表面完好

注：試驗條件是空氣與燃料之比為39：1，鹽氛濃度為106×10-6，燃料為0號柴油。

三、GH3128力學(xué)性能

GH3128標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1。

表3-1

品種

試樣狀態(tài)

θ/℃

拉伸性能

持久性能

σb/MPa

δ5/%

σ/MPa

δ/mm

t/h

δ5/%

不小于

熱軋板

交貨狀態(tài)

20

735

40

-

-

-

-

交貨狀態(tài)＋1200℃，空冷

950

175

40

-

-

-

-

冷軋薄板

交貨狀態(tài)

20

735

40

-

-

-

-

交貨狀態(tài)＋1200℃，空冷

950

175

40

規(guī)范Ⅰ

54

>1.2

≤1.2

≥23

≥20

實測

實測

規(guī)范Ⅱ

39

≥1.5

<1.5～1.0

≤1.0

≥100

≥80

≥70

實測

實測

實測

注：持久性能的初次檢驗按規(guī)范Ⅰ進(jìn)行。按規(guī)范Ⅰ進(jìn)行檢驗不合格時，允許按規(guī)范Ⅱ重新檢驗。

四、GH3128(GH128) 組織結(jié)構(gòu)

4.1 GH3128相變溫度
     4.2 GH3128時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 μ相的析出曲線見圖4-1。 

2

1

4.3 GH3128合金組織結(jié)構(gòu) 合金在固溶狀態(tài)為單相奧氏體組織，含有少量細(xì)小均勻分布的TiN和M6C。在長期時效過程中析出M6C、μ、αw和 M23C6相。μ相的析出溫度范圍是700～1050℃，最大析出量為3.49%。M23C6相在700～800℃時效后析出，析出量僅為0.14%。 aw相是在900℃長期時效后發(fā)現(xiàn)的，200h達(dá)到析出高峰，其量為0.86%。斷續(xù)延長時效時間，板出量下降。時效時間對析出量的影響見圖4-2。

五、 GH3128（GH128）工藝性能與要求

5.1 GH3128成形性能

5.1.1 GH3128板材反復(fù)彎曲和沖壓性能見表5-1。
5.1.2 GH3128加工工藝參數(shù) 鋼錠鍛造時裝爐溫度不高于700℃，加熱溫度為1160℃±10℃，

終鍛溫度大于900℃；板坯軋制加熱溫度為1170℃±10℃，終軋溫度大于900℃；薄板熱軋加熱溫度為1140～1180℃，終軋溫度大于800℃。冷軋總壓下率為30%～50%。

表5-1[1]

熔煉工藝

試樣厚度/mm

試樣狀態(tài)

反復(fù)彎曲次數(shù)

杯突深度/mm

極限深沖系數(shù)

感應(yīng)加電渣 

感應(yīng)加真空電弧

1.5 

1.5

1150℃，空冷 

供應(yīng)狀態(tài)

24 

30

11.5 

12.9

2.0 

---

5.2 GH3128焊接性能 板材焊接性能良好，可采用氬弧焊、縫焊和點焊等方法焊接，均能得到滿意的焊接接頭質(zhì)量，接頭強度系數(shù)大于90%，該合金可與GH3044、GH3039、GH1140、GH3030和1Cr18Ni9Ti等板材焊接。

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