GH159-高溫合金 特種合金-冶韓金屬制品

GH159

GH159

中國牌號：GH159鈷基高溫合金

美國牌號：MP159

一、GH141鈷基合金概述：

GH159合金是在國外多相鈷基高溫合金（MP合金）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型gao強度多相鈷基高溫合金。它的主要特點是：利用冷變形首先在面心立方基體中誘發(fā)產(chǎn)生交叉網(wǎng)狀分布的片狀ε相來阻止位錯的長程運動而產(chǎn)生強化，再經(jīng)過時效處理析出彌散的Ni3X相補充強化。該合多金具有超gao強度度、良好的塑韌性和高的應(yīng)力腐蝕抗力等綜合性能，并且在650℃的高溫下仍能保持其gao強度度的特性。該合金不僅可廣泛用于航空發(fā)動機的高溫緊固螺栓等零件，也可用于應(yīng)力腐蝕環(huán)境下（如海洋大氣環(huán)境）服役的飛機用超gao強度度緊固件。供應(yīng)的主要品種是冷拉棒材。

1、GH159材料牌號： GH159。

2、GH159相近牌號： MP159(美國)。

3、GH159材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：   

4、GH159化學(xué)成分： 見表1-1。     

表1-1                                                                %

5、GH159熱處理制度： 固溶處理1040～1055℃,4～8h,水冷 在室溫進行48%?1%的冷拔變形＋時效處理650～675℃，4～4.5h，空冷。

6、GH159品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)： 可以供應(yīng)d5～25mm的冷拉棒材，供應(yīng)狀態(tài)為冷拔態(tài)。

7、GH159熔煉與鑄造工藝： 采用真空感應(yīng)加真空電弧重熔的雙聯(lián)生產(chǎn)工藝。

8、GH159應(yīng)用概況與特殊要求： 該合金主要用于航空發(fā)動機的緊固件，在600℃下性能穩(wěn)定，可長期使用。是目前綜合性能zui好的航空發(fā)動機緊固件材料。

合金主要是經(jīng)過冷變形誘發(fā)產(chǎn)生大量網(wǎng)狀分布的ε相進行強化。因此，對冷拔變形的工藝參數(shù)要嚴(yán)格控制。變形量過小，強度不足；變形量太大，強度升高，但塑性降低。實踐證明，當(dāng)冷變形量控制在下限時合金具有較好的綜合性能。

二、GH159物理及化學(xué)性能：   

1、GH159熱性能：                                     

(1)、GH159熔化溫度范圍   熔點1318℃[1]。

(2)、GH159熱導(dǎo)率   見表2-1。

表2-1[1]

(3)、GH159線膨脹系數(shù) 見表2-2(冷拔＋時效狀態(tài))。

表2-2[3]

2、GH159密度：ρ=8.33g/cm3[2]。

3、GH159電性能：合金的電阻率見表2-3

表2-3[1]

4、GH159磁性能： 合金在25℃時的磁導(dǎo)率為1.00265[2]。

5、GH159化學(xué)性能：GH159耐腐蝕性能 該合金具有ji好的抗縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂的能力。在典型的氯化鐵實驗中未發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕和點蝕。在擦鹽試驗中未發(fā)生損壞。交替浸漬證明該合金具有良好的抗氫脆和應(yīng)力腐蝕開裂的能力。

三、GH159力學(xué)性能：

GH159技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。

表3-1

注：1、供應(yīng)狀態(tài)的棒材硬度要求HRC≥23。

2、供應(yīng)狀態(tài)的棒材經(jīng)時效處理后，其拉伸、持jiu性能和硬度應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。當(dāng)棒材的拉伸性能符合要求時，硬度實驗結(jié)果不作為判廢依據(jù)。

3、持jiu性能可在光滑-缺口組合試驗上測定。試樣不應(yīng)在23h內(nèi)斷裂。試樣光滑部分拉斷后，其伸長率應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。

4、可在棒材相鄰部位取樣并分別加工的光滑和缺口持jiu試樣上進行實驗。試樣不應(yīng)在23h內(nèi)斷裂；光滑試樣斷裂后，應(yīng)測定伸長率；缺口試樣可不拉斷。

5、持jiu實驗可在高于965MPa的應(yīng)力下進行，但實驗過程中不能改變應(yīng)力。實驗結(jié)果應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。

6、經(jīng)需方同意，在965MPa的應(yīng)力下進行持jiu實驗至23h后，可每隔8～10h遞增應(yīng)力35MPa，直至試樣拉斷。實驗結(jié)果應(yīng)符合表中規(guī)定的要求。

四、GH159zu織結(jié)構(gòu)：

1、GH159相變溫度： γ＋ε兩相區(qū)溫度范圍為540～700℃，540℃以下的γ相為亞穩(wěn)態(tài)。

2、GH159時間-溫度-zu織轉(zhuǎn)變曲線。

3、GH159合金zu織結(jié)構(gòu)：合金在上臨界溫度（約700℃）以上為穩(wěn)定的面心立方γ相，在下臨界溫度以下（約540℃）為穩(wěn)定的密排六方ε相；兩溫度之間為γ＋ε的兩相區(qū)。當(dāng)合金從上臨界溫度冷卻到室溫時可保持亞穩(wěn)定態(tài)的γ相。當(dāng)在室溫下進行冷變形時可誘發(fā)γ相到ε相的馬氏體型轉(zhuǎn)變。因此，合金經(jīng)固溶處理后全部為亞穩(wěn)定的γ相，在冷變形過程中部分γ相發(fā)生馬氏體相變轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定的ε相。所生成的ε相為薄片狀，在面心立方的γ相晶粒內(nèi)呈交叉網(wǎng)狀分布。在隨后的時效過程中又在亞穩(wěn)定的γ相中析出Ni3X相[4～7]。

五、工藝性能與要求：

1、GH159成形性能：

(1)、GH159合金鋼錠首先在1125～1180℃保溫18～36h進行均勻化處理以減小zu織偏析和脆性σ相形成。合金鍛造開坯裝爐溫度不高于600℃，加熱溫度為1120℃?10℃，時間不小于4h。開鍛溫度不低于1050℃，終鍛溫度不低于950℃.合金熱軋開坯裝爐溫度不高于700℃，加熱溫度為1130℃?10℃，保溫30～60min。道次zui大變形量不能超過20%。終軋溫度不低于950℃。熱軋后合金在1050～1070℃退火1h以得到均勻晶粒，便于后續(xù)冷變形加工。

(2)、GH159軋制棒材經(jīng)固溶處理后，經(jīng)堿、酸洗去氧化皮，再經(jīng)表面涂層處理后，進行冷拔變形。冷拔變形量為48%?1%。

2、GH159焊接性能：焊接性能同18-8型不銹鋼，可用氬弧焊工藝[2]。

焊接速度                 0.14m/min

電流                        100～160A

電壓                        10V

GH159焊絲進給     0.36～0.56m/min

氬氣流量                 5～7L/min

3、GH159零件熱處理工藝： 螺栓的熱處理工藝為650～675℃，4h時效處理，空冷。

4、GH159表面處理工藝： 合金經(jīng)局部感應(yīng)加熱熱鐓成螺帽后，表面再經(jīng)冷搓絲加工螺紋。

六、GH159品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：

1、品種分類：冶韓可生產(chǎn)各種規(guī)格的GH159無縫管、GH159鋼板、GH159圓鋼、GH159鍛件、GH159法蘭、GH159圓環(huán)、GH159焊管、GH159鋼帶、GH159絲材及GH159配套焊材。歡迎您的來電咨詢！周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③

2、交貨狀態(tài)：無縫管：固溶 酸白，長度可定尺；板材：固溶、酸洗、切邊；焊管：固溶酸白 RT%探傷，鍛件：退火 車光；棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光；帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態(tài)交貨。