高溫合金GH/NS
交期：30天
描述：GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，長期使用溫度范圍540°C?570°C，最高使用溫度可達(dá)677°C。合金加入鉻、鉬元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，加入高鈦、低鋁元素形成γ′時(shí)效強(qiáng)化相，同時(shí)鈷元素使鈦、鋁在固溶體中的溶解度降低，促使/相析出量增加，從而提高γ′相的熱穩(wěn)定性，降低γ′相的堆垛層錯(cuò)能。合金的綜合性能優(yōu)越，具有優(yōu)異的抗應(yīng)力松弛性能和抗蠕變性能，沒有缺口敏感性。適于制作螺栓、
規(guī)格：板，棒，帶，線，管，可定制
GH2026高溫合金
1合金介紹
1.1概述
GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，長期使用溫度范圍540°C?570°C，最高使用溫度可達(dá)677°C。合金加入鉻、鉬元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，加入高鈦、低鋁元素形成γ′時(shí)效強(qiáng)化相，同時(shí)鈷元素使鈦、鋁在固溶體中的溶解度降低，促使/相析出量增加，從而提高γ′相的熱穩(wěn)定性，降低γ′相的堆垛層錯(cuò)能。合金的綜合性能優(yōu)越，具有優(yōu)異的抗應(yīng)力松弛性能和抗蠕變性能，沒有缺口敏感性。適于制作螺栓、汽封彈簧片、密封環(huán)、銷釘?shù)攘慵饕a(chǎn)品有熱軋和鍛制棒材、熱軋板材和冷軋薄板等。
1.2應(yīng)用概況及特性
合金已用于制作地面汽輪機(jī)用緊固件，在540°C?570°C蒸汽條件下可工作10萬余小時(shí)，使用情況良好。相近合金在國外用于制作航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)緊固件和葉片。
合金在中溫下具有良好的塑性，在長期使用中會(huì)降低零件因持久和蠕變造成的斷裂。合金在使用溫度范圍內(nèi)經(jīng)長期時(shí)效或長期應(yīng)力時(shí)效后，均未發(fā)現(xiàn)TCP有害相。
1.3材料牌號
GH2026(GH26,R-26)
1.4相近牌號
Refractaloy26(美)。
1.5材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
撫高新87-1GNS26(R-26)合金技術(shù)條件
HJ418R-26高溫合金緊固件毛坯技術(shù)條件
1.6熔煉工藝
采用非真空感應(yīng)爐+電渣重熔、或真空感應(yīng)爐+電渣重熔熔煉工藝。
1.7化學(xué)成分
摘自撫高新87-l、HJ418,見表1-1。
表1-1（由于文章圖表比較多，只展示部分，如有需要可聯(lián)系13472787990索?。?/span>
元素 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Ti | Al |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.08 | 16.00?20.00 | 35.00?39.00 | 18.00?22.00 | 2.50~3.50 | 2.50~3.00 | ≤0.25 |
元素 | Fe | B | Si | Mn | P | S | ~ |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 余 | 0.001~0.010 | ≤1.50 | ≤1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | ~ |
1.8熱處理制度
摘自撫高新87-1和HJ418,各品種的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為：
1025°C±13°C×lh/OQ＋815°C±8°C×20h/FC→730°C±8°C×20h/AC。
1.9品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
摘自撫高新87-1和HJ418。
1.9.1主要規(guī)格
d90mm~100mm鍛材、d20mm~70mm軋材；δ20mm?30mm熱軋板材;δ2.9mm?6.0mm冷軋薄板或熱軋薄板。
1.9.2供應(yīng)狀態(tài)
冷軋板經(jīng)固溶后供應(yīng)；熱軋板一般不經(jīng)熱處理供應(yīng)；熱軋棒經(jīng)局部清理或磨光后供應(yīng)；鍛制棒、板坯和其他鍛制品一般不經(jīng)熱處理、經(jīng)清理局部缺陷后供應(yīng)。
2物理、彈性和化學(xué)性能
θ/°C | 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
p | 1.057 | 1.179 | 1.209 | 1.232 | 1.246 |
θ/°C | 20?100 | 20?400 | 20?500 | 20?600 | 20?700 |
α | 10.919 | 13.200 | 13.875 | 14.419 | 15.145 |
θ/°C | 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
E/GPa | 221.44 | 193.00 | 184.86 | 175.83 | 169.26 |
2.1熔化溫度范圍
相變點(diǎn)
熱導(dǎo)率
2.4電阻率（表2-1）
熱擴(kuò)散率
比熱容
線膨脹系數(shù)（表2-2）
密度
p=8.20。
磁性能
2.10彈性性能（表2-3）
11化學(xué)性能
3力學(xué)性能
1供貨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.1.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能（表3-1）
表3-1（由于文章圖表比較多，只展示部分，如有需要可聯(lián)系13472787990索?。?/span>
標(biāo)準(zhǔn)號 | 品種 | 熱處理 | 室溫性能 | 持久性能 | ||||||
σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% | 硬度 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | |||
撫高新87-1 | 鍛、軋材 | 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | ≥1000 | ≥550 | ≥15 | ≥20 | HRC 26?35.5 | 566 | 600 | ≥100 |
649 | 380 | ≥100 | ||||||||
HJ418 | 緊固件毛坯 | 標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | ≥1000 | ≥550 | ≥15 | ≥20 | HB 331?262 | 一 | 一 | 一 |
3.1.2生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、基值和設(shè)計(jì)許用值表3-2
3.2短時(shí)力學(xué)性能
3.2.1硬度
各品種經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理，20°C,HRC為26~35。
熱處理 | 標(biāo)準(zhǔn)熱處理（13472787990微信） | ||||
θ/°C | 20 | 550 | 650 | 750 | 850 |
ακ/≤J/cm2) | 114.25 | 128.12 | 143.75 | 131.25 | 162.50 |
3.2.2沖擊性能
合金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棒材不同溫度的拉伸性能見表3-3。
3.2.6.2棒材經(jīng)550°C長期時(shí)效，不同時(shí)效時(shí)間的室溫拉伸性能見表3-4。
表3-3
取樣 | θ/°C | σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% |
棒材標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 20 | 1140 | 643 | 31.0 | 48.6 |
300 | 1028 | 583 | 24.4 | 51.0 | |
450 | 998 | 572 | 26.0 | 49.4 | |
550 | 988 | 565 | 24.0 | 45.0 | |
650 | 890 | 550 | 40.6 | 61.4 | |
750 | 645 | 543 | 56.8 | 69.6 | |
850 | 355 | 325 | 89.4 | 8.3 |
表3-4
取樣 | 時(shí)效規(guī)范 | 室溫拉伸 | 取樣 | 時(shí)效規(guī)范 | 室溫拉伸 | ||||||||
θ/°C | τ/h | σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% | θ/°C | τ/h | σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% | ||
棒材 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | - | - | 1205 | 715 | 28.7 | 50.7 | 棒材 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 550 | 500 | 1215 | 720 | 29.3 | 50.2 |
1185 | 700 | 28.0 | 43.3 | 1000 | 1270 | 750 | 28.2 | 43.4 | |||||
550 | 100 | 1160 | 655 | 29.6 | 49.8 | 1225 | 750 | 27.3 | 49.7 | ||||
1200 | 710 | 28.2 | 48.7 | 3000 | 128.3 | 806 | 24.5 | 43.3 | |||||
500 | 1195 | 700 | 28.0 | 50.8 | 128.6 | 798 | 26.4 | 49.1 | |||||
3.3持久和蠕變性能
3.3.1持久性能
3.3.1.1棒材不同溫度的光滑和缺口持久性能見表3-5。
3.3.1.2棒材經(jīng)570°C、745MPa應(yīng)力時(shí)效，不同時(shí)效時(shí)間的光滑和缺口持久性能見表3-6。
表3-5
取樣 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | δ5/% | Ψ/% | τH/h |
棒材標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 540 | 735 | 841 | 27.2 | 42.7 | ≥4000 |
686 | ≥4000 | ~ | ~ | ≥4000 | ||
570 | 745 | 127.92 | 18.58 | 31.46 | ≥588 | |
116.75 | 21.13 | 61.03 | ≥680 | |||
87.47 | 40.00 | 53.70 | ~ | |||
686 | 123 | ~ | ~ | 1222.25 | ||
135 | ~ | ~ | 1222.67 | |||
650 | 392 | 1230.92 | ~ | ~ | 1936 | |
①缺口半徑r=0.5mmo | ||||||
表3-6
取樣 | 570°C、745MPa應(yīng)力時(shí)效t/h | τ/h | δ5/% | Ψ/% | τH/h |
棒材標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | ~ | 127.92 | 18.58 | 31.46 | ≥588 |
116.75 | 21.13 | 61.03 | ≥680 | ||
100 | 160.00 | 26.67 | 29.18 | ~ | |
216.50 | 14.06 | 19.46 | ~ | ||
500 | 152.50 | 26.00 | 47.70 | ≥657 | |
215.67 | 19.00 | 29.74 | ≥680 | ||
1000 | 146.07 | 20.33 | 51.94 | ≥210 | |
204.58 | 32.46 | 29.34 | ≥300 | ||
299.83 | 24.78 | 37.30 | ~ | ||
3000 | 293.58 | 32.58 | 29.20 | ≥657 | |
278.58 | 21.85 | 27.05 | ≥658 | ||
①缺口半徑r=0.5mmo | |||||
3.3.2蠕變性能
3.3.2.1棒材537°C和570°C、不同應(yīng)力的蠕變性能見表3-7。
3.3.2.2棒材537°C不同應(yīng)力的蠕變曲線見圖3-1。
3.2.3棒材經(jīng)550°C×3000h時(shí)效,570°C的蠕變性能見表3-8。
表3-8
取樣 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | ετ/mm | εp/% |
棒材標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 537 | 343 | 3983 | 0.009 | ~ |
372 | 3618 | 0.034 | ~ | ||
412 | 3689 | 0.001 | ~ | ||
451 | 4169 | 0.006 | ~ | ||
490 | 3833 | 0.062 | ~ | ||
570 | 353 | 100 | 0.1955 | 0.007 |
圖3-1棒材537°C不同應(yīng)力的蠕變曲線⑴
表3-8⑵
取樣 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | ετ/mm | εp/% |
棒材 標(biāo)準(zhǔn)熱處理+550°C×3000h/AC | 570 | 353 | 100 | 0.1955 | 0 |
3.4疲勞性能
3.4.1高周疲勞
鍛軋材室溫旋轉(zhuǎn)彎曲光滑和缺口疲勞極限見表3-90
3.4.2低周疲勞
3.4.3特種疲勞
3.5裂紋擴(kuò)展速率
3.6斷裂韌度
3.7松弛性能
棒材不同溫度的拉伸應(yīng)力松弛
性能見表3-10。
表3-9⑴如有需要可聯(lián)系13472787990索取另外數(shù)據(jù)。
取樣 | 光滑疲勞 | 缺口疲勞 | ||
σ-1h/MPa | Nf/周 | σ-1h/MPa | Nf/周 | |
鍛軋材標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 | 450 | 4.0×10^5 | 382 | 7.7×10^5 |
431 | 5.8×10^5 | 343 | 9.2×10^6 | |
431 | 5.4×10^5 | 343 | 6.0×10^6 | |
392 | 1.4×10^6 | 323 | 2.0×10^6 | |
372 | 1.5×10^6 | 314 | 1.5×10^6 | |
372 | 1.4×10^6 | 314 | 1.0×10^6 | |
363 | 7.4×10^6 | 304 | 1.09×10^7 | |
353 | 1.0×10^7 | ~ | ~ | |
①缺口試樣r=0.5mm,Kt=2.28。 | ||||
注：5000r/min；R=-1；d=4.0mm試樣。 | ||||
表3-10
取樣 | 538°C、初始σο=308.91MPa | 538°C、初始σο=356.96MPa | 566°C、初始σο=356.96MPa | |||
t/h | 殘余應(yīng)力/MPa | t/h | 殘余應(yīng)力/MPa | t/h | 殘余應(yīng)力/MPa | |
棒材標(biāo)準(zhǔn)熱處理 | 0 | 308.91 | 0 | 356.96 | 0 | 356.96 |
2 | 304.61 | 0.5 | 349.61 | 5 | 349.61 | |
8 | 299.60 | 28 | 347.12 | 9 | 344.33 | |
12 | 297.15 | 90 | 344.62 | 17 | 347.06 | |
48 | 294.70 | 110 | 347.12 | 33 | 345.88 | |
192 | 289.70 | 302 | 344.62 | 43 | 344.61 | |
250 | 282.25 | 402 | 347.12 | 91 | 344.16 | |
350 | 280.97 | 502 | 347.12 | 103 | 244.16 | |
400 | 277.24 | 602 | 347.12 | 127 | 344.61 | |
450 | 269.69 | 702 | 347.12 | 241 | 339.11 | |
500 | 268.42 | 802 | 347.12 | 287 | 332.15 | |
550 | 267.24 | 902 | 347.12 | 303 | 329.60 | |
600 | 264.69 | 1000 | 347.12 | 351 | 313.42 | |
850 | 262.24 | ~ | ~ | 400 | 304.59 | |
950 | 262.24 | ~ | ~ | 450 | 299.69 | |
1000 | 260.96 | ~ | ~ | 550 | 292.14 | |
~ | ~ | ~ | ~ | 650 | 294.69 | |
~ | ~ | ~ | ~ | 800 | 292.14 | |
~ | ~ | ~ | ~ | 900 | 292.14 | |
~ | ~ | ~ | ~ | 1000 | 288.41 | |
注：1.應(yīng)力松弛期間應(yīng)變量（ε殘）為0.021mm。 2.應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)為3μm（墨鉅特殊鋼021-67898711） | ||||||
4工藝性能與要求
4.1成形工藝與性能
合金鑄錠加熱溫度H40°C,保溫3h,開鍛溫度1050°C,停鍛溫度≥950°C；方坯改鍛加熱溫度1130°C,保溫2h,開鍛溫度1050°C,終鍛溫度≥900°C。
工藝性能
焊接性能
4.4零件熱處理工藝
1螺栓釆用標(biāo)準(zhǔn)熱處理工藝。
4.2汽封彈簧片熱處理工藝：1025°C+13°C×lh/OQ+730°C+8°C×44h/AC。
4.5表面處理工藝
6切削加工與磨削性能
合金加工時(shí)應(yīng)低轉(zhuǎn)速、少進(jìn)刀、慢走刀。
5組織結(jié)構(gòu)
1相變溫度
2時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
典型組織
合金經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后的組織由γ基體γ′相、TiC、TiN、M3B2型硼化物、M6C型碳化物組成。合金中的一次相主要是TiC和TiN,它們以夾雜物的形式沿加工方向分布，呈塊或條狀，個(gè)別呈帶狀。γ′相是合金的主要強(qiáng)化相，顆粒細(xì)小，呈彌散分布，ω（γ′）約占合金的10%。
圖5-1棒材經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后的夾雜物分布⑵
圖5-2棒材經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后的晶粒組織形貌
參考文獻(xiàn)
略。。
