(1)牌號和化學(xué)成分見(jiàn)表3-28、表3-29。
表8-28高溫合金的牌號及化學(xué)成分
牌號
化學(xué)成分(質(zhì)量分數)(％)
新牌號
C
Cr
Ni
W
M0
A1
Ti
Fe
Nb
V
B
Ce
Mn
Si
P
S
其他
固溶強化型鐵基合金
GHl015
≤
O.08
19.0
～22.O
34.0
～39.0
4.80
～5.80
2.50
～3.20
余量
1.10
～1.60
≤O.010
≤
0.050
≤
1.50
≤
0.60
≤
0.020
≤
O.015
GHl0l6
≤
O.08
19.0
～22.O
32.0
～36.O
5.00
～6.00
2.60
～3.30
余量
0.90
～1.40
0.10
～O.30
≤
0.010
≤
O.050
≤
1.80
≤
O.60
≤
O.020
≤
0.015
N0.13
～O.25
GHl035
O.06
～0.12
20.0
～23.O
35.0
～40.O
2.50
～3.50
≤
O.50
O.70
～1.20
余量
1.20
～1.70
≤
O.050
≤
O.70
≤
0.80
≤
0.030
≤
0.020
GHl040
≤
O.12
15.O
～17.5
24.0
～27.O
5.50
～7.O0
余量
1.00
～2.00
0.50
～1.00
≤
O.030
≤
O.020
N0.10
～O.20
GHll3l
≤
O.10
19.O
～22.O
25.0
～30.O
4.80
～6.00
2.80
～3.50
余量
O.70
～1.30
≤
O.005
≤
1.20
≤
O.80
≤
O.020
≤
O.020
N0.15
～0.30
GHll40
O.06
～0.12
20.O
～23.O
35.O
～40.O
1.40
～1.80
2.00
～2.50
O.20
～
O.60
O.70
～1.20
余量
一
一
≤
0.050
≤
0.70
≤
O.80
≤
O.025
≤
O.015
時(shí)效硬化型鐵基合金
GH2018
≤
O.06
18.0
～21.O
40.0
～44.O
1.80
～2.20
3.70
～4.30
O.35
O.75
1.80
～2.20
余量
≤
O.015
≤
O.020
≤
O.50
≤
O.60
≤
0.020
≤
0.015
Zr《
0.050
GH2036
0.34
～0.40
11.5
～13.5
7.O
～9.0
1.10
～1.40
≤
O.12
余量
O.25
～0.50
1.25
～1.55
7.50
～9.50
O.30
～O.80
≤
0.035
≤
0.030
GH2038
≤
0.10
lO.O
～12.5
18.0
～21.O
≤0.50
2.30
～2.80
余量
≤
O.008
≤
1.00
≤
1.00
≤
0.030
≤
O.020
GH2130
≤
O.08
12.O
～16.O
35.O
～40.O
5.00
～6.50
1.40
～2.20
2.40
～3.20
余量
≤
O.020
≤
0.020
≤
0.50
≤
0.60
≤
O.015
≤
O.015
GH2132
≤
O.08
13.5
～16.O
24.O
～27.0
1.00
～1.50
≤
0.40
1.75
～2.30
余量
0.10
～0.50
O.00l
～0.010
≤
2.00
≤
1.00
≤
O.030
≤
O.020
GH2135
≤
O.08
14.O
～16.O
33.0
～36.0
1.70
～2.20
1.70
～2.20
2.00
～2.80
2.10
～2.50
余量
≤
O.015
≤
0.030
≤
0.40
≤
0.50
≤
0.020
≤
O.020
GH2136
≤
0.06
13.O
～16.0
24.5
～28.5
1.0D
～1.75
≤
O.35
2.40
3.20
余量
O.01
～0.10
O.005
～O.025
≤
O.35
≤
O.75
≤
O.025
≤
O.025
GH2302
≤
O.08
12.O
～16.O
38.0
～42.0
3.50
～4.50
1.50
～2.50
1.80
～2.30
2.30
～2.80
余量
≤
O.OlO
≤
O.020
≤
0.60
≤
O.60
≤
0.020
≤
O.010
Zr≤
O.050
牌號
化學(xué)成分(質(zhì)量分數)(％)
新牌號
C
Cr
Ni
W
M0
Al
Ti
Fe
Nb
V
B
Ce
Mn
Si
P
S
其他
固溶強化型鎳基合金
GH3030
≤
O.12
19.0
～22.0
余量
≤
0.15
0.15
～O.35
≤
1.50
≤
0.70
≤
O.80
≤
0.030
≤
0.020
GH3039
≤
O.08
19.0
～22.O
余量
1.80
～2.30
O.35
～O.75
0.35
～0.75
≤3.O
O.90
～1.30
≤
O.40
≤
0.80
≤
O.020
≤
0.012
GH3044
≤
0.10
23.5
～26.5
余量
13.0
～16.0
≤
1.50
≤
0.50
0.30
～0.70
≤
4.0
≤
O.50
≤
O.80
≤
0.013
≤
O.013
GH3128
≤
O.05
19.O
～22.0
余量
7.5
～9.O
7.50
～9.O
O.40
～0.80
0.40
～
O.80
≤
2.0
≤
O.005
≤
0.050
≤
0.50
≤
O.80
≤
O.013
≤
O.013
Zr≤
O.06
時(shí)效硬化型鎳基合金
GH4033
O.03
～O.08
19.0
～22.O
余量
O.60
～1.00
2.40
～2.80
≤
4.O
≤
0.010
≤0.010
≤
0.35
≤
0.65
≤
O.015
≤
O.O07
GH4037
O.03
～0.10
13.O
～16.0
余量
5.00
.00
2.00
～4.00
1.70
～2.30
1.80
～2.30
≤
5.0
0.10
～0.50
≤
0.020
≤
0.020
≤
0.50
≤
0.40
≤
0.015
≤
0.010
CH4043
≤
0.12
15.O
～19.0
余量
2.00
3.50
4.00
～6.00
1.00
～1.70
1.90
～2.80
≤5.0
0.50
～1.30
≤
O.010
≤
O.0310
≤
O.50
≤
O.60
≤
O.015
≤
O.010
GH4049
≤
0.10
9.5
～11.O
余量
5.00
6.00
4.50
～5.50
3.70
～4.40
1.40
～1.90
≤1.5
0.20
～O.50
≤
0.015
《
O.020
≤
O.50
≤
O.50
≤
O.010
≤
0.010
C014.0
～16.O
GH4133
≤
O.07
19.0
～22.0
余量
0.70
～1.20
2.50
～3.00
≤
1.5
1.15
～1.65
≤
O.010
≤
0.010
≤
O.35
≤
0.65
≤
O.015
≤
0.007
GH4169
≤
O.08
17.O
～21.O
50.0
～55.0
2.8
～3.3
O.20
～O.60
O.65
～1.15
余
4.75
～5.50
≤
O.006
≤
O.35
≤
O.35
≤
O.015
≤
O.015
注：1.GHl035合金中的Ti和Nb為任選其一，不是同時(shí)加入的。
2.GH3039合金中允許有鈰(Ce)存在。
3.表中B、Zr、Ce的含量為計算加入量，可不分析測定(除非產(chǎn)品標準或協(xié)議、合同中另有規定)。
表8-29高溫合金的成品化學(xué)成分(質(zhì)量分數)允許偏差 (％)
元 素
規定元素的范圍
允許偏差
上偏差
下偏差
C
≤0.10
>O.10～≤0.25
>0.25
O.0l
O.02
0.01
0.02
si
≤O.05
>0.05～0.25
>0.25～O.50
>O.50～1.00
0.01
0.02
O.03
O.05
O.Ol
O.02
0.03
O.05
Mn
≤1.00
>1.00～3.00
>3.00
0.03
O.04
O.07
O.03
0.04
0.07
P
全范圍
O.005
S
全范圍
O.003
V
全范圍
O.02
0.02
Cr
>5.O～15.O
>15.O～25.O
0.15
O.25
0.15
O.25
Fe
≤5.O
>5.O～lO.O
>lO.0～15.O
>15.O～30.0
>30.0～50.O
O.05
0.10
O.15
O.30
O.45
0.05
0.10
O.15
O.30
0.45
Ni
>20.O～30.0
>30.O～40.0
>40.0～60.O
>60.0～80.0
0.25
0.30
O.35
O.45
0.25
O.30
O.35
0.45
Al
≤5.O
>5.0
O.02
0.10
0.02
0.10
Ti
≤0.50
>0.50～1.00
>1.00～2.00
>2.00～3.50
>3.50～5.00
O.03
O.04
O.05
0.07
O.10
O.03
O.04
0.05
0.07
O.10
元 素
規定元素的范圍
允許偏差
上偏差
下偏差
C0
≤O.20
>0.20～1.00
>1.0～5.O
0.02
O.03
O.05
O.02
O.03
O.05
Nb
≤5.O
>5.O
O.02
O.10
O.02
O.10
W
≤5.O
>5.0
0.05
0.10
0.05
O.10
Mo
≤5.O
>5.O
O.02
0.10
O.02
0.10
Cu
≤O.20
>O.20～O.50
>0.50～5.00
O.02
O.03
O.04
O.02
0.03
0.04
(2)用途見(jiàn)表3—30。
表8-30高溫合金的特性和應用
類(lèi)別
牌 號
主要特性
應用舉例
1.
固
溶
強
化
型
鐵
基
合
金
GHl015
這類(lèi)合金含鉻、鎳量相對較高，含彌散強化相形成元素(V、Al、Ti)量相對較少。它的熱處理主要形式為“固溶處理”，通過(guò)固溶處理可達到強化的目的。在零件需要多次冷壓加工時(shí)，為消除加工硬化、恢復塑性，也要進(jìn)行固溶處理。零件焊接后通常進(jìn)行退火處理以消除內應力。由于鉻、鎳含量較高，故這類(lèi)合金抗氧化溫度較高，一般可達900％以上；但因含彌散強化相形成元素較少，合金中化合物數量較少，故室溫強度、高溫強度都較低。這類(lèi)合金固溶處理后的組織為奧氏體，故塑性好，可以冷壓成形；由于含碳量少，故焊接性亦好這類(lèi)合金主要用來(lái)制作形狀復雜、冷壓成型、受力不大，但要求抗氧化能力較高的高溫零件，其中最典型的零件是渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室
900℃以下的渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室、加力燃燒室等零件
GHl016
700～900％的渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室、加力燃燒室等零件
GHl035
750～800℃的渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室和加力燃燒室
GHl040
800℃以下的燃燒室、加力燃燒室和700~C以下的渦輪盤(pán)、軸及葉片材料
GH1131
900℃以下的渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件
GH1140
800～900℃的渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室、加力燃燒室等零件
2.
時(shí)
效
硬
化
型
鐵
基
△
口
金
GH2018
這類(lèi)合金鉻、鎳含量相對較低，故抗氧化的溫度僅約800％，但是含彌散強化相形成元素(v、Al、Ti)量相對較高，在固溶體基體上可形成化合物強化相，所以常用熱處理形式為固溶處理+時(shí)效。通過(guò)固溶處理，可以使合金固溶強化；通過(guò)時(shí)效處理，可以使合金析出細小強化相[VC、Ni3Al、Ni3Ti，Ni3(Al·Ti)]，從而提高室溫和高溫強度。固溶并時(shí)效處理后的組織為奧氏體+彌散化合物。例如GH2132的化合物量為2.5％、GH2135的化合物量為14％這類(lèi)合金通常應用于高溫下受力的零件，如渦輪盤(pán)、螺栓和工作溫度不高的轉子葉片等
800℃以下的渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件
GH2036
GH2038
650℃以下的渦輪盤(pán)、環(huán)形件和緊固件
700℃以下的渦輪盤(pán)、軸和葉片
GH2130
800℃以下的增壓渦輪和燃氣渦輪葉片材料
GH2132
650～700℃的渦輪盤(pán)、環(huán)形件、沖壓焊接件和緊固零件材料
GH2135
700～750℃的渦輪盤(pán)、工作葉片和其他高溫部件
GH2136
650～700℃的渦輪盤(pán)材料
GH2302
800～850℃的燃氣渦輪葉片和
700℃～750℃的燃氣輪機葉片等材料
3.
固
溶
強
化
型
鎳
基
金
GH3030
特性、用途和相應的固溶強化型鐵基合金、時(shí)效硬化型鐵基合金基本相同。不同之處在于基體的差別。鐵基高溫合金的基體金屬是鐵(含鐵量約50％左右)，含鉻量約10％。23％、含鎳量約7％一40％；而鎳基高溫合金的基體金屬是鎳，鎳含量大于50％ 由于鎳含量的提高，故鎳基高溫合金比鐵基高溫合金的熱強性高，最高工作溫度已達到1050℃左右；但其可切削加工性亦隨之變差。同時(shí)由于它們都含有大量的鎳，不符合我國資源情況，應逐步采用鐵基高溫合金來(lái)代替
800℃以下渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室、加力燃燒室等零件，可用GHll40代
GH3039
800～850℃的火焰筒及加力燃燒室等零件
GH3044
850～900℃的航空發(fā)動(dòng)機的燃燒室及加力燃燒室等零件
GH3128
800～950℃的渦輪發(fā)動(dòng)機的燃燒室、加力燃燒室等零件
4.
時(shí)
效
硬
化
型
鎳
基
合
金
GH4033
700℃以下的渦輪葉片和750℃以
下的渦輪盤(pán)等材料
GH4037
800～850℃的渦輪葉片材料
GH4043
800～850℃的排氣門(mén)座后卡圈零件和燃氣渦輪葉片
GH4049
900℃以下的燃氣渦輪工作葉片及其他受力較大的高溫部件
GH4133
700～750℃的渦輪盤(pán)或葉片
GH4169
350～750℃的抗氧化熱強材料
注：各成分含量皆指質(zhì)量分數。
