高溫合金GH/NS
交期：30天
描述：GH3181是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，使用溫度范圍900°C~1200°C。合金具有較高的強度和塑性、抗蠕變能力和抗冷熱疲勞性能，以及良好的抗氬化和耐腐蝕性能，同時具有良好的加工和焊接性能。適于制作燃氣輪機火焰筒、原子能工業(yè)用熱交換器等高溫零部件。主要產(chǎn)品有板材、棒材、絲材和鍛件。
規(guī)格：板，棒，帶，線，管，可定制
GH3181高溫合金
1合金介紹（需要圖表，現(xiàn)貨，價格，性能可與13472787990聯(lián)系）
1.1概述
GH3181是Ni-Cr基固溶強化型變形高溫合金，使用溫度范圍900°C~1200°C。合金具有較高的強度和塑性、抗蠕變能力和抗冷熱疲勞性能，以及良好的抗氬化和耐腐蝕性能，同時具有良好的加工和焊接性能。適于制作燃氣輪機火焰筒、原子能工業(yè)用熱交換器等高溫零部件。主要產(chǎn)品有板材、棒材、絲材和鍛件。
1.2應用概況及特性
合金已用于制作石油化工用系列噴嘴、原子能工業(yè)用熱交換器等高溫耐腐蝕部件。該合金在高溫下耐液態(tài)鈉腐蝕，可作為高溫鈉熱管結(jié)構材料。合金的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，高溫長期使用組織穩(wěn)定。
1.3材料牌號
GH3181(GH181)
1.4相近牌號
無。
1.5材料技術標準
Q/GYB05119GH3181合金熱軋和鍛制棒材
Q/GYB05121GH3181合金冷軋薄板
1.6熔煉工藝
采用真空感應爐+電渣重熔熔煉工藝。
1.7化學成分
摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121,見表1-1。
元素 | C | CR | NI | MO | AL | TI | FE |
質(zhì)量分數(shù)/% | ≤0.08 | 20.00-25.00 | 余 | 16.00-20.00 | ≤0.60 | 0.20-0.60 | ≤2.00 |
元素 | LA | ZR | MN | SI | P | S | - |
質(zhì)量分數(shù)/% | ≤0.20 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.80 | ≤0.013 | ≤0.013 | - |
1.8熱處理制度
摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121,各品種的標準熱處理制度為:
a）熱軋和鍛制棒材,1200°C±10°C*lh/AC；
b）冷軋薄板，1180°C± 10°C*10min/AC.
1.9品種規(guī)格與供應狀態(tài)
摘自Q/GYB05119和Q/GYB05121。
1.9.1主要規(guī)格
Dl0mm?300mm熱軋和鍛制棒材；δ0.8mm?4.0mm冷軋薄板。
1.9.2供應狀態(tài)
棒材-般不經(jīng)熱處理供應；冷軋薄板經(jīng)熱處理+酸洗+矯正+切邊后供應。
2物理、弾性和化學性能
2.1熔化溫度范圍
2.2相變點
2.3熱導率（表2-1）
2.4電阻率（表2-2）
2.5熱擴散率
2.6比熱容
2.7線膨脹系數(shù)（表2-3）
2.8密度p=9.29g
2.9磁性能：合金無磁性。
2.10彈性性能（表2-4）
2.11化學性能
2.11.1抗氬化性能
合金在空氣介質(zhì)中，不同溫度試驗100h的氬化速率見表2-5。
2.11.2耐腐蝕性能
合金在1070℃液鈉中放置50h后，腐蝕減重0.005Lg,表面宏觀有輕微腐蝕，截面金相觀察其表面光滑，金屬表面凹凸最大深度為0.02mm。
θ/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
λ/[W/(m? °C)] | 14.23 | 15.48 | 17.57 | 20.50 | 24.27 |
θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | - |
λ/[W/(m? °C)] | 28.45 | 33.05 | 37.66 | 42.26 | - |
θ/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
1.21 | 1.23 | 1.25 | 1.27 | 1.29 | |
θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | - |
1.29 | 1.28 | 1.27 | 1.27 | - |
θ/°C | θ/°C | ||
20?100 | 10.79 | 20?600 | 13.50 |
20?200 | 11.56 | 20?700 | 14.05 |
20?300 | 12.10 | 20?800 | 14.60 |
20?400 | 12.55 | 20?900 | 14.99 |
20?500 | 13.00 | - | - |
θ/°C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 |
Ed/GPa | 201 | 196 | 190 | 184 | 178 |
θ/°C | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
ED/GPa | 172 | 165 | 156 | 147 | 137 |
θ/°C | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
100h的氬化速率/ | 0.0290 | 0.0467 | 0.0939 | 0.3315 | 0.2980 |
3力學性能
3.1供貨技術標準
3.1.1技術標準規(guī)定的性能（表3-1）
表3-1
標準號 | 品種 | 熱處理 | 拉伸性能 | 900°C持久性能 | |||||
θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | δ5/% | σ/MPa | t/h | δ5/% | |||
Q/GYB05119 | 熱軋和鍛制棒材 | 標準熱處理 | 20 | ≥760 | ≥240 | ≥40 | 59 | ≥23 | 實測 |
1000 | ≥130 | ≥65 | ≥60 | ||||||
Q/GYB05121 | 冷軋薄板 | 標準熱處理 | 20 | ≥730 | - | ≥40 | 59 | ≥23 | 實測 |
1000 | ≥105 | - | ≥40 | ||||||
3.1.2生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)、基值和設計許用值
3.2短時力學性能
3.2.1硬度
3.2.2沖擊性能
熱軋棒不同溫度的沖擊韌性見表3-2。
3.2.3壓縮性能
3.2.4扭轉(zhuǎn)性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1不同產(chǎn)品，不同溫度的拉伸性能見表3-3；
拉伸性能曲線見圖3-1?圖3-3.
3.2.6.2冷軋板經(jīng)900°C長期時效，不同時效時間
的室溫和900°C拉伸性能見表3-4。
取樣/mm | θ/°C | |
20 | >266 | |
600 | >240 | |
d20 | 700 | 228 |
熱軋棒 | - | |
標準熱處理 | 800 | 214 |
900 | 167 | |
950 | 171 |
取樣/mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | σ10/ % | ψ/% | 取樣/mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | σ10/ % | ψ/% |
90方坯標準熱處理 | 20 | 859 | 391 | 56 | 63.7 | d20熱軋棒標準熱處理 | 900 | 284 | 183 | 87 | 72.9 |
600 | 713 | 259 | 60 | 55.4 | 950 | 226 | 154 | 93 | 75.0 | ||
700 | 654 | 257 | 51 | 56.3 | 1000 | 170 | 117 | 99 | 81.3 | ||
800 | 468 | 252 | 49 | 58.9 | S1.5冷軋板標準熱處理 | 20 | 848 | - | 56 | - | |
900 | 284 | 203 | 82 | 79.8 | 600 | 711 | - | 65 | - | ||
950 | 223 | 137 | 88 | 79.4 | 700 | 565 | - | 40 | - | ||
1000 | 168 | 105 | 93 | 88.1 | 800 | 427 | - | 51 | - | ||
D20 | 20 | 802 | 343 | 59 | 67.7 | 900 | 245 | - | 89 | - | |
600 | 691 | 216 | 65 | 54.7 | 950 | 187 | - | 70 | - | ||
700 | 639 | 219 | 57 | 50.9 | 1000 | 141 | - | 64 | - | ||
800 | 477 | 217 | 55 | 40.7 | 1100 | 70 | - | 48 | - | ||
- | 1200 | 39 | - | 34 | - | ||||||
表3-3⑴
取樣/mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | σ10/ % | ψ/% | 取樣/mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2 | σ10/ % | ψ/% |
90方坯標準熱處理 | 20 | 859 | 391 | 56 | 63.7 | d20熱軋棒標準熱處理 | 900 | 284 | 183 | 87 | 72.9 |
600 | 713 | 259 | 60 | 55.4 | 950 | 226 | 154 | 93 | 75.0 | ||
700 | 654 | 257 | 51 | 56.3 | 1000 | 170 | 117 | 99 | 81.3 | ||
800 | 468 | 252 | 49 | 58.9 | S1. 5冷軋板標準熱處理 | 20 | 848 | - | 56 | - | |
900 | 284 | 203 | 82 | 79.8 | 600 | 711 | - | 65 | - | ||
950 | 223 | 137 | 88 | 79.4 | 700 | 565 | - | 40 | - | ||
1000 | 168 | 105 | 93 | 88.1 | 800 | 427 | - | 51 | - | ||
D20 | 20 | 802 | 343 | 59 | 67.7 | 900 | 245 | - | 89 | - | |
600 | 691 | 216 | 65 | 54.7 | 950 | 187 | - | 70 | - | ||
700 | 639 | 219 | 57 | 50.9 | 1000 | 141 | - | 64 | - | ||
800 | 477 | 217 | 55 | 40.7 | 1100 | 70 | - | 48 | - | ||
- | 1200 | 39 | - | 34 | - | ||||||
圖3-190mm方坯不同溫度的拉伸性能曲線⑴
試樣經(jīng)1200°C±10°C*lh/AC處理
圖3-2D20mm熱軋棒不同溫度的拉伸性能曲線⑴試樣經(jīng)1200C±10°C*lh/AC處理
圖3-3S1.5mm冷軋薄板不同溫度的
拉伸性能曲線門
取樣/mm | 900°C時效 | 20°C拉伸 | 900°C拉伸 | ||
σb/MPaa | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | ||
S1.5冷軋板1180°C/AC | - | 848 | 56.4 | 245 | 89.4 |
100 | 866 | 50.0 | 229 | 66.6 | |
200 | 862 | 47.8 | 229 | 69.8 | |
500 | 839 | 41.6 | 224 | 81.0 | |
1000 | 827 | 41.0 | 224 | 72.4 | |
2000 | 814 | 39.3 | 220 | 65.1 | |
試樣經(jīng)1180°C±10°C*10min/AC處理
3.3持久和蠕變性能
持久性能
3.3.1.1不同產(chǎn)品，不同溫度的持久壽命見表3-50
3.3.1.2熱軋棒不同溫度的持久應力-壽命曲線見圖3-4。
3.3.1.3冷軋板經(jīng)900°C長期時效，900°C、69MPa的持久性能見表3-6。
蠕變性能
3.3.2.1熱軋棒960°C100h的蠕變極限見表3-7。
3.3.2.2熱軋棒940°C、34MPa的蠕變性能見表3-8。
表3-5
取樣/mm | θ/°C | σ/MPa | τ/h |
90方坯標準熱處理 | 800 | 142 | 110 |
900 | 69 | 215 | |
78 | 105 | ||
88 | 64 | ||
950 | 54 | 155 | |
59 | 85 | ||
D20熱軋棒標準熱處理 | 800 | 142 | 1464 |
137 | 183 | ||
157 | 87 | ||
900 | 78 | 116 | |
88 | 54 | ||
950 | 44 | 535 | |
64 | 55 | ||
88 | 11 | ||
S1.5 | 800 | 137 | 138 |
157 | 118 | ||
900 | 69 | 118 | |
78 | 66 | ||
950 | 49 | 108 | |
1000 | 34 | 89 |
表3-6
取樣/mm | 時效規(guī)范 | 900°C、69MPa持久 | ||
θ/°C | t/h | τ/h | δ5/% | |
S1.5冷軋板1180°C/AC | - | - | 118 | 60 |
900 | 100 | 100 | 67 | |
200 | 96 | 57 | ||
500 | 93 | 58 | ||
1000 | 89 | |||
2000 | 83 | 54 | ||
表3-7
取樣/mm | θ/°C | t/h | ερ/% | σ/MPa |
D20熱軋棒標準熱處理 | 960 | 100 | 1 | 38 |
2 | 15 | |||
5 | 55 |
表3-8
取樣/mm | t/h | 940°C、34MPa的蠕變性能 | |
εt% | ερ％ | ||
熱軋棒標準 | 10 | 0.1230 | 0.078 |
50 | 0.4200 | 0.375 | |
100 | 0.8295 | 0.7845 | |
150 | 1.3200 | 1.2750 | |
200 | 1.7930 | 1.748 | |
3.4疲勞性能
3.4.1高周疲勞
熱軋棒800°C旋轉(zhuǎn)彎曲光滑疲勞性能見3-9。
3.4.2低周疲勞
3.5裂紋擴展速率
3.6斷裂韌度
3.7松弛性能
取樣/mm | θ/°C | R | Nτ/周 | σmax/MPa |
d20熱軋棒標準熱處理 | 800 | -1 | 343 |
取樣/mm | θ/°C | N/周 | 裂紋長度/mm |
S1.5 | 800?20 | 145 | 0.51 |
冷軋板 | 900?20 | 95 | 0.53 |
標準熱處理 | 950?20 | 44 | 0.64 |
4.2工藝性能
板材的杯突和反復彎曲性能見表4-2。
4.3焊接性能
4.3.1十字搭接裂紋傾向性試驗結(jié)果見表4-3。
4.3.2搭接滾焊焊接工藝見表4-4。
4.3.3氬弧焊焊接工藝見表4-5；氬弧焊焊接接頭
力學性能見表4-6。
取樣/mm | 熱處理 | 反復彎曲/次數(shù) | 杯突深度/mm |
S1.5冷軋板 | 標準熱處理 | 22 | 9.6 |
焊接規(guī)范 | 焊接電流/A | 平均裂紋率/% |
加HGH3181填料 | 70 | 6.1 |
未加填料 | 65 | 4.6 |
功率/級數(shù) | 電極壓力/kg | 焊接速度（/m/min） | 脈沖時間/格 | 休止時間/格 | 加熱時間/s |
3 | 800 | 0.32 | 12 | 8 | 6 |
板厚/mm | 焊絲直徑/mm | 焊速/(m/h) | 電流/A | 氬氣流量（L/min） | 鎢極直徑/mm |
1.5 | 2.0 | 16 | 80 | 12 | 3.0 |
1.5 | 不加 | 12 | 60 | 14 | 3.0 |
18.0 | 2.0 | 10 | 120 | 15 | 3.0 |
3.4.3特種疲勞
冷軋板不同循環(huán)溫度的冷熱疲勞性能見
4工藝性能與要求
4.1成形工藝與性能（表4-1）
表4-1F
加工類型 | 加熱溫度 | 開鍛（軋）/終鍛（軋）溫度 | 變形量 |
鍛造 | 950P?1120°C | 開鍛1110°C-1120°C；終鍛≥950°C | - |
棒材軋制 | 1170°C | 開軋＞1050°C；終軋≥950°C | - |
薄板軋制 | 1140°C?1160°C | 停軋≥850°C；中間淬火溫度≥50-C | 總壓下量約為30% |
表4-4
功率/級數(shù) | 電極壓力/kg | 焊接速度（/m/min） | 脈沖時間/格 | 休止時間/格 | 加熱時間/s |
3 | 800 | 0.32 | 12 | 8 | 6 |
表4-5
板厚/mm | 焊絲直徑/mm | 焊速/(m/h) | 電流/A | 氬氣流量（L/min） | 鎢極直徑/mm |
1.5 | 2.0 | 16 | 80 | 12 | 3.0 |
1.5 | 不加 | 12 | 60 | 14 | 3.0 |
18.0 | 2.0 | 10 | 120 | 15 | 3.0 |
填料合金 | 在以下溫度，接頭σb/MPa | |||
20°C | 900°C | |||
不加 | 819 | 斷裂在焊縫區(qū) | 247 | 斷裂在母材 |
HGH3181 | 883 | 斷裂在近焊縫區(qū) | 254 | 斷裂在母材 |
4.4零件熱處理工藝
4.5表面處理工藝
4.6切削加工與磨削性能
無特殊要求。
5組織結(jié)構
5.11相變溫度
時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
5.2典型組織
合金在固溶處理時析出顆粒狀的a-W和M6C型碳化物，a-W為W的固溶體。
合金經(jīng)900°C*100h時效后，析出的a-W在晶內(nèi)呈不規(guī)則形狀。隨時效時間延長，a-W析岀量逐漸增多，尺寸增大，但增加的速度較慢。時效500h后，a-W約為2μ?4μ；時效2000h時最大約為10μ。在時效過程中沿晶界析出M23C6,呈鏈狀分布，晶內(nèi)有顆粒狀M6C。隨時效時間延長碳化物聚集長大的傾向變小。
參考文獻
略。。
