慧海GH901厚板硬度范围高温合金钢

GH302（GH2302）高温合金（时效硬化铁基合金）性能-加工工艺
GH302高温合金是一种Fe-25Ni-15Cr基的合金，通过添加钼、钛、铝、钒及微量硼进行综合强化。这种合金在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，同时具备良好的加工塑性和满意的焊接性能。GH302合金适用于制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如涡轮盘、压力机盘、转子叶片和紧固件等。

以下是GH302高温合金的一些关键力学和物理性能：

力学性能

- 屈服强度：GH302合金在650℃以下具有高的屈服强度，这使得它能够在高温环境下承受较大的载荷。

- 抗拉强度：合金在室温下的抗拉强度可达885 MPa，这表明合金具有良好的强度。

- 伸长率：在室温下，GH302合金的伸长率可达20%，这显示了合金良好的塑性。

- 断裂时间：在650℃的高温下，合金在390 MPa的应力下能够持续工作超过100小时，表现出良好的持久性能。

物理性能

- 密度：GH302合金的密度约为8.32 g/cm³，这影响了合金的重量和体积特性。

- 热膨胀系数：合金的热膨胀系数在室温至650℃之间，有助于在温度变化时保持尺寸稳定性。

热处理

GH302合金的热处理制度对其力学性能有显著影响。标准热处理制度包括：

- 固溶处理：在980℃至1000℃的温度下进行固溶处理，随后进行空冷。

- 时效处理：在700℃至720℃的温度下保温12至16小时，然后进行空冷。



以下是GH302高温合金的加工方法和注意事项：

热加工

- 锻造：GH302合金的锻造温度通常在1160℃±10℃，终锻温度不低于900℃。在这个温度范围内，合金具有良好的塑性，易于成形。

- 热轧：热轧棒材的加热温度不超过700℃，开轧温度为1150℃±10℃，终轧温度不低于980℃。热轧时，板材的加热温度为1150-1170℃，终轧温度不低于900℃。

冷加工

- 冷成型：GH302合金的板材具有良好的塑性，因此成型过程一般在常温下进行。但是，成型设备所需的功率略大于奥氏体不锈钢。多次成型后，需要进行固溶处理以恢复材料的性能。

- 冷拉：冷拉形变量为48%±1%，经过时效处理后，可以提高合金的强度和塑性。

表面处理

- 涂层：为了提高GH302合金的耐腐蚀性和抗氧化性，可以在其表面施加各种涂层，如耐热涂层、耐腐蚀涂层等。

- 抛光：通过机械抛光和研磨可以改善GH302合金的表面光洁度，去除加工痕迹，提高产品的美观性。

焊接

- 氩弧焊：GH302合金具有良好的焊接性能，可以采用手工氩弧焊、自动钨极氩弧焊、缝焊、点焊连接。焊接时应选择合适的焊接规范，以获得满意的焊接接头。

- 焊接后处理：焊接后的GH302合金可能会进行时效处理，以进一步提高其强度和稳定性。

热处理

- 固溶处理：GH302合金通常在1180℃进行固溶处理，保温2小时，然后水冷，接着在800℃进行时效处理，保温16小时，最后空冷。这种热处理可以优化合金的力学性能和塑性。

- 时效处理：时效处理可以在800℃下进行，保温16小时，以促进合金中细小强化相的析出，从而提高室温和高温强度。

高温合金GH2907
GH2907概述
GH2907合金是一种先进的Fe-Ni-Co基沉淀硬化型低膨胀变形高温合金，通过添加铌、钛、硅和微量的硼元素进行综合强化。这种合金在航空和航天领域具有广泛的应用，因为它在650°C以下的温度下表现出极高的强度，同时还具有非常低的膨胀系数。这使得GH2907合金成为制造航空发动机和燃气轮机中关键部件的理想选择。

GH2907合金的另一个显著特点是其优良的抗冷热疲劳性能。在反复的温度变化过程中，它能够保持稳定的性能，不易出现疲劳裂纹或断裂。此外，GH2907合金的弹性模量几乎恒定不变，即使在高温环境下也能保持较高的弹性性能。
该合金的居里点在400℃-450℃之间，这意味着在这个温度范围内，合金的磁性能会发生显著变化。居里点以下时，GH2907合金的膨胀系数基本保持不变，这使得它在高温环境下能够保持稳定的物理性能。
GH2907合金的主要产品形式包括棒材、锻件、板材和带材，这些产品可用于制造各类航空、航天发动机环形件和机匣。由于其卓越的性能和稳定性，GH2907合金已成为航空工业中的重要材料之一，广泛应用于各种高温环境下使用的航空发动机和燃气轮机中。
GH2907应用概况及特性
经过合金的广泛应用，我们成功制造出了航空发动机高压压气机后机匣、承力环、隔热环、燃烧室封严环、蜂窝座和涡轮外环等卓越零件，且其表现一直优秀。然而，合金在高温环境下的抗氧化能力却稍显薄弱，这是由于其不含铬、铝元素的原因。因此，当温度超过700℃并长时间使用时，我们建议为合金涂抹适当的防护涂层，以增强其GH2907高温合金的热加工工艺研究报告
在高温热加工过程中，GH2907合金展现出丰富的组织变化。我们发现，当变形温度持续升高，等效应变量逐渐加大时，组织内部的再结晶晶粒百分比相应增长，晶粒尺寸的差异先扩大后缩小。进一步的研究显示，固溶处理温度的升高，促使再结晶晶粒逐渐生长并趋于均匀。在1040℃×1h的固溶处理后，合金组织达到了理想的匀晶状态。抗氧化能力。除此之外，合金的表面还可以进行喷丸处理，这能使其旋转弯曲疲劳提升18%，进一步增强了合金的性能。

GH3044
固溶强化镍基抗氧化合金
GH3044是固溶强化镍基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的热强性，并具有优良的抗氧化性和良好的冲压、焊接工艺性能，适宜制造在900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件及隔热屏、导向叶片，供应的品种有板、带、丝、管、棒材和环形件等。
1.5 GH3044 热处理制度
热轧和冷轧板及带材供应状态的固溶处理温度为1120~1160℃，空冷，供应状态进行材料性能检验。
1.6 GH3044 品种规格与状态
可供应δ4~14mm热轧板，δ0.5~4mm冷轧板、δ0.1~0.8mm带材、直径d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各种直径环件。板材和带材于固溶、酸洗、切边后供应；丝材于冷拉、共荣酸洗或半硬态供应，棒材和锻件不经热处理供应。
1.7 GH3044 熔炼与铸造工艺
合金采用电弧炉、非真空感应炉或真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔工艺熔炼。
1.8 GH3044 应用概况与特殊要求
合金用于制作航空发动机住燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件以及安装边、导管和导向叶片等零部件。
化学性能
播报
编辑
2.1 GH3044 热性能
2.1.1 GH3044 熔化温度范围 1352~1375℃
2.1.2 GH3044 热导率 见表2-1
表2-1
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
950
λ/（W/（m·C））
11.7
13.0
14.2
15.9
17.2
18.4
19.7
21.8
24.7
25.1
2.1.3 GH3044 比热容 见表2-2
表2-2
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/（J/（kg·C））
440
461
482
503
524
545
545
566
587
629
2.1.4 GH3044 线膨胀系数 见表2-3
表2-3
θ/℃
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
20~900
20~1000
α/10-6C-1
12.5
12.35
12.85
13.10
13.31
13.50
14.30
14.90
15.60
16.28
2.2 GH3044 密度
ρ=8.89g/cm3
2.3 GH3044 电性能
2.4 GH3044 磁能型
合金无磁性
2.5 GH3044 化学性能
GH3044 在空气介质中试验100h后的氧化速率和沿晶氧化深度见表2-4
表2-4
θ/℃
900
1000
1100
1200
氧化速率/（g/m·h)
0.0971
0.2050
0.4320
0.7880
沿晶氧化深度/mm
0.016
0.080
0.110
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组织结构
播报
编辑
经1200℃固溶后，基本上是单相奥氏体和少量的MC和M23C6型碳化物。经700~900℃长期时效后。MC变化不大，M23C6呈链状分布在晶界，随时效时间的增长，析出量增多，颗粒长大；同时在晶内和晶界又有WCr固溶体补充析出，呈颗粒状，随时效时间的延长，数量逐渐增加，尺寸不断长大。
有关技术标准规定，冷轧薄板供应状态的晶粒度应在4~8级范围内。