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GH2036(GH36)鐵基高溫合金材料介紹

發(fā)布時(shí)間: 2022-08-26  點(diǎn)擊次數(shù): 775次

GH2036概述



GH2036合金是以VC強(qiáng)化的沉淀硬化型鐵基高溫合金,組織穩(wěn)定,在600-650 ℃具有良好的物理和力學(xué)性能,并有良好的切削加工性能。該合金在高溫合金系列中,使用溫度較低,但生產(chǎn)和使用較多, 用途也較廣,主要用于工作溫度在600-650℃的航空渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪盤(pán)、承力環(huán)和緊固件,也可作柴油機(jī)、汽輪機(jī)的增壓渦輪葉片和其他髙溫部件。



GH2036材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)



GJB 2611—1996《航空用髙溫合金冷拉棒材規(guī)范》



GJB 2612—1996《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》



GJB 3020-1997《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》



GJB 3165—1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》



GJB 3167—1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》



GJB 3782—1999《航空用高溫合金鍛制圓餅規(guī)范》



GB/T 14992 —1994《髙溫合金牌號(hào)》



GH2036化學(xué)成分


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GH2036熱處理制度



1)鍛制圓餅和環(huán)件毛坯標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度:1140℃或1130℃,80min,水冷+ 650-670℃,14-16h,然后升溫至770-780℃,14-20h,空冷。



2)熱軋和鍛制棒材標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度:1140℃+5℃,d<45mm保持80min,d>45mm保持105min,流動(dòng)水冷卻+670℃,12-14h,再升溫至770-800℃,12-14h,空冷。



3)冷拉棒材標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度:1140℃+5℃,80min,流動(dòng)水冷卻+670℃,12-14h,再升溫至770-800℃,10-12h,空冷。



GH2036品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài)



可供應(yīng)各種規(guī)格的熱軋棒材、冷拉棒材、熱鍛棒材、餅材、環(huán)件毛坯和冷拉絲材等。棒材、餅材和環(huán)坯不經(jīng)熱處理交貨;冷拉棒材于固溶狀態(tài)、固溶+酸洗或冷拉狀態(tài)交貨;絲材以冷拉狀態(tài)、固溶+酸洗或半硬狀態(tài)成盤(pán)狀交貨;冷鐓用冷拉絲材以固溶+酸洗盤(pán)狀、固溶+酸洗直條狀、固溶直條狀磨光或以冷拉狀態(tài)交貨。



GH2036熔煉與鑄造工藝



采用電弧爐熔煉、電弧爐+電渣重熔和非真空感應(yīng)爐+電渣重熔等工藝。

GH2036應(yīng)用概況與特殊要求



GH3230合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛用于渦輪盤(pán)和緊固件等承力部件,經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的使用考驗(yàn)。合金的膨脹系數(shù)較高,抗氧化和耐腐蝕性能較差,在600-650℃具有缺口敏感性。



研究表明,GH2036 高溫合金熱處理因素對(duì)硬度性能影響順序?yàn)椋汗倘軠囟?gt;固溶時(shí)間>時(shí)效時(shí)間>時(shí)效溫度,工藝參數(shù)為 960 ℃/60 min+水冷+560 ℃/2 h。正交試驗(yàn)中,硬度較未處理試樣顯微硬度最高提高 17.3%。碳化物的溶解度隨著固溶溫度的升高而增大,合金宏觀硬度隨之下降。固溶處理后水冷會(huì)使溶解于奧氏體相內(nèi)的第二相碳化物來(lái)不及析出,提高了第二相碳化物在奧氏體中的含量,從而提高硬度;同時(shí)熱處理工藝細(xì)化晶??梢援a(chǎn)生更多的晶界,需施加更大的外力才能產(chǎn)生位錯(cuò)塞積,從而合金的硬度得到強(qiáng)化。采用熱處理工藝對(duì) GH2036 進(jìn)行熱處理,其疲勞壽命提高109%。DIC 云圖顯示,在加載周數(shù)與疲勞壽命之比 n/N=90.00% 之前,疲勞裂紋基本無(wú)擴(kuò)展;n/N 為 99.49% 至 99.82% 時(shí),應(yīng)變集中區(qū)域出現(xiàn)并擴(kuò)大,疲勞裂紋擴(kuò)展;n/N=99.82% 之后,裂紋擴(kuò)展加速,并導(dǎo)致試樣的最終斷裂。



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