燃?xì)鈱?dǎo)管用鋼GH3128
GH3128高溫合金
1合金介紹
1.1 概述
GH3128是Ni-Cr基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金，使用溫度在950°C以下。合金中加入ω（W + Mo）16%進(jìn)行固溶強(qiáng)化，加入硼、鈰和鋯元素凈化和強(qiáng)化晶界。合金具有高的塑性、較高的持久和蠕變強(qiáng)度，以 及良好的抗氧化性能、沖壓和焊接等工藝性能，綜合性能優(yōu)于GH3044和GH3536等同類鎳基固溶強(qiáng)化合金。適于制作在950°C下長期工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體等部件。主要產(chǎn)品有冷 軋薄板、熱軋板、棒材、鍛件、絲材和管材。
1. 2 應(yīng)用概況及特性
合金已用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒、擴(kuò)散器、加力燃燒室、尾噴口、調(diào)節(jié)片、穩(wěn)定器、擴(kuò)散器和燃?xì)鈱?dǎo)管 等，批產(chǎn)和使用情況良好。合金也推廣應(yīng)用于測(cè)溫?zé)犭娕急Ｗo(hù)管、磁通門、磁力儀探頭、骨架材料、W和 M。還原燒結(jié)用料舟、鐵路機(jī)車預(yù)燃室噴嘴等高溫氧化氣氛下的結(jié)構(gòu)件。
零件在高溫下工作時(shí)可采用W-2琺瑯層進(jìn)行有效的保護(hù)。合金經(jīng)長期時(shí)效后有μ相析出。
1.3 材料牌號(hào)
GH3128（GH128,紅星 11 號(hào)）。
1. 4 相近牌號(hào)
無。
1.5 材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 14992高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號(hào)
GB/T 14995高溫合金熱軋板
GB/T 14996高溫合金冷軋薄板
GJB1952A航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范
GJB 2612 焊接用高溫合金冷軋絲材規(guī)范
GJB 3317A 航空用高溫合金熱軋板規(guī)范
HB/Z 140 航空用高溫合金熱處理工藝
遼新 7-0062 航空非轉(zhuǎn)動(dòng)件用GH128 合金熱軋和鍛制棒材技術(shù)條件
遼新 7-0087 航空非轉(zhuǎn)動(dòng)件用 GH128 合金熱軋棒材技術(shù)條件（暫行）
遼新 7-0090 航空用 GH3128 合金熱軋和鍛制棒材技術(shù)條件
QJ/DT01.73092 GH3128 中厚板技術(shù)條件
QJ/DT01.73131 航天用GH3128合金餅材、棒材技術(shù)條件
1. 6 熔煉工藝
釆用非真空感應(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 GB/T 14992,見表 1-1。
表1-1
| 元素 | Cr | Ni | W | Mo | Al | Ti | Fe | |
| 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.05 | 19.00?22. 00 | 余 | 7. 50 — 9. 00 | 7. 50—9.00 | 0.40—0. 80 | 0.40 — 0. 80 | ≤2.00 |
| 元素 | Zr | B | Ce | Si | P | S | Mn | 一 |
| 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0. 060 | ≤0.005 | ≤0. 050 | WO. 80 | ≤0.013 | ≤0.013 | ≤0. 50 | — |
摘自 HB/Z 140, GB/T 14995、GB/14996、GJB 1952A、GJB 3317A、遼新 7-0062、遼新 7-0087、 遼新7-0090,QJ/DT 01. 73092和QJ/DT 01. 73131,各品種的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為：
a） 冷軋板和熱軋板，（1140?1180）°C/AC,保溫時(shí)間根據(jù)板材的厚度而定；
b） 中厚板（厚15mm~65mm）, （1180~ 1200）°C/AC,保溫時(shí)間根據(jù)板材的厚度而定；
c） 熱軋和鍛制棒材,（1140~1200）°C/AC（l. 5?2）h/AC。
d） 餅材，（1180?1200）°C/AC,保溫時(shí)間的選取應(yīng)保證制件能熱透、固溶充分或滿足退火要求。
1. 9 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
1. 9. 1主要規(guī)格
D90mm~ 200mm 鍛制棒材；厚0. 5mm ?4. 0mm 冷軋板材；厚4. 00mm ~ 14. 00mm 熱軋板材;厚15mm~ 65mm中厚板材;d0. 3mm~ 10mm冷拉焊絲。
1.9.2供應(yīng)狀態(tài)
棒材以鍛態(tài)或軋態(tài)，可經(jīng)車光或磨光后供應(yīng)；熱軋板和冷軋薄板經(jīng)固溶+酸洗+矯正+切邊后供應(yīng); 中厚板經(jīng)固溶+酸堿洗后供應(yīng)；焊絲以冷拉、或半硬態(tài)、或經(jīng)固溶+酸洗后供應(yīng)。餅材以鍛態(tài)+車光或磨
光后供應(yīng)。
2物理、彈性和化學(xué)性能
2. 1 熔化溫度范圍
1340°C~1390°Cmo
2. 2 相變點(diǎn)
2.3 熱導(dǎo)率（表2-1）
2. 4 電阻率（表2-2）
2.5 熱擴(kuò)散率（表2-3）
2. 6 比熱容
2. 7 線膨脹系數(shù)（表2-4）
2. 8 密度
p=8. 81g/cm
2.9 磁性能
合金無磁性。
2. 10彈性性能（表2-5）
2. 11 化學(xué)性能
2. 11. 1抗氧化性能
合金在空氣介質(zhì)中，不同溫度試驗(yàn)
100h的氧化速率見表2-6。
2. 11.2 耐腐蝕性能
合金經(jīng)海洋性燃?xì)飧g，900°C、27h 的腐蝕失重值見表2-7。
3力學(xué)性能
a） 冷軋板和熱軋板，（1140?1180）°C/AC,保溫時(shí)間根據(jù)板材的厚度而定；
b） 中厚板（厚15mm~65mm）, （1180~ 1200）°C/AC,保溫時(shí)間根據(jù)板材的厚度而定；
c） 熱軋和鍛制棒材,（1140~1200）°C/AC（l. 5?2）h/AC。
d） 餅材，（1180?1200）°C/AC,保溫時(shí)間的選取應(yīng)保證制件能熱透、固溶充分或滿足退火要求。
1. 9 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
1. 9. 1主要規(guī)格
D90mm~ 200mm 鍛制棒材；厚0. 5mm ?4. 0mm 冷軋板材；厚4. 00mm ~ 14. 00mm 熱軋板材;厚15mm~ 65mm中厚板材;d0. 3mm~ 10mm冷拉焊絲。
1.9.2供應(yīng)狀態(tài)
棒材以鍛態(tài)或軋態(tài)，可經(jīng)車光或磨光后供應(yīng)；熱軋板和冷軋薄板經(jīng)固溶+酸洗+矯正+切邊后供應(yīng); 中厚板經(jīng)固溶+酸堿洗后供應(yīng)；焊絲以冷拉、或半硬態(tài)、或經(jīng)固溶+酸洗后供應(yīng)。餅材以鍛態(tài)+車光或磨
光后供應(yīng)。
2物理、彈性和化學(xué)性能
2. 1 熔化溫度范圍
1340°C~1390°Cmo
2. 2 相變點(diǎn)
2.3 熱導(dǎo)率（表2-1）
| θ/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| λ/[W/(m ? °C)] | 11. 30 | 12. 56 | 14. 24 | 15. 49 | 16. 75 |
| θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | 950 |
| λ/[W/(m ? °C)] | 18.42 | 19. 68 | 21. 35 | 23. 02 | 23.86 |
| θ/°C | 20 | 850 | 900 | 950 | 1000 |
| 1.37 | 1.42 | 1.39 | 1. 40 | 1. 39 | |
| θ/°C | 1050 | 1100 | 1150 | — | — |
| 1.38 | 1.38 | 1.39 | — | 一 |
| θ/°C | 25 | 100 | 200 | 300 | 400 |
| Q/(10 sm2/s) | 2. 3() | 2. 49 | 2. 78 | 3. 08 | 3. 39 |
| θ/°C | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Q/(10 6m7s) | 3. 69 | 3. 88 | 4. 16 | 3. 92 | 4. 16 |
2. 7 線膨脹系數(shù)（表2-4）
| θ/°C | 20 ?100 | 20 ?200 | 20 ?300 | 20 ?400 | 20 ?500 |
| 11. 25 | 11. 86 | 12. 68 | 12. 80 | 13. 37 | |
| θ/°C | 20 ?600 | 20 ?700 | 20 ?800 | 20 ?900 | 20?1000 |
| 13. 68 | 14. 46 | 15. 19 | 15. 66 | 16. 29 |
p=8. 81g/cm
2.9 磁性能
合金無磁性。
2. 10彈性性能（表2-5）
| θ/°C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| Ed/GPa | 208 | 205 | 202 | 198 | 191 | 189 |
| θ/°C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | — |
| Ed/GPa | 187 | 175 | 162 | 152 | 144 | — |
2. 11. 1抗氧化性能
合金在空氣介質(zhì)中，不同溫度試驗(yàn)
100h的氧化速率見表2-6。
| θ/°C | 900 | 1000 | 1100 |
| 100h 的氧化速率/[g/(m2? h)] | 0. 055 | 0. 236 | 0. 269 |
合金經(jīng)海洋性燃?xì)飧g，900°C、27h 的腐蝕失重值見表2-7。
| 試驗(yàn)條件 | 試樣尺寸/ mm | 腐蝕失重值/ (mg/cm2) | 宏觀檢查 |
| 900°C,27h | 1. 5*15*30 | 2.2 | 表面完好 |
3. 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和表3-2)
表3-1
3. 1. 1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能(表3-1和表3-2)
表3-1
| 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 品種 | 熱處理 | θ/°C | 拉伸性能 | 持久性能 | ||||||
| σb/MPa | δ5/% | ψ/% | 組別 | 板厚/ mm | a/MPa | r/h | δ5/% | ||||
| GJB 1952A ① | 冷軋薄板 | 交貨狀態(tài) | 20 | ≥735 | ≥40.0 | — | — | 一 | — | — | 一 |
| 交貨狀態(tài) + 1200°C/AC | 950 | ≥175 | ≥40.0 | — | I | ≥1.2 | 54 | ≥23 | 實(shí)測(cè) | ||
| ≤1.2 | ≥20 | ||||||||||
| II | ≥1.5 | 39 | ≥00 | 實(shí)測(cè) | |||||||
| <I.5 ?1.0 | ≥80 | ||||||||||
| ≤1.0 | ≥70 | ||||||||||
| GJB 3317A GB/T 14995 GB/T 14996 | 熱軋板 冷軋板 | 交貨狀態(tài) | 20 | ≥735 | ≥40.0 | 實(shí)測(cè) | — | — | 一 | 一 | — |
| 交貨狀態(tài) + 1200°C/AC | 950 | ≥175 | ≥40. 0 | 實(shí)測(cè) | —— | — | ― | — | —— | ||
| QJ/D 01. 73092 | 中厚板 | 交貨狀態(tài) + 1200°C/AC | 20 | ≥735 | ≥40 | 實(shí)測(cè) | — | — | — | 一 | — |
| 950 | ≥177 | ≥40 | ≥40 | — | 15 ?65 | 100 | 實(shí)測(cè)S) | — | |||
| 持久性能的初次檢驗(yàn)按組別I進(jìn)行，如不合格時(shí)允許按組別II重新檢驗(yàn)。 當(dāng)r^20h后，允許停止試驗(yàn)。 | |||||||||||
表3?2
| 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 品種/mm | 熱處理 | θ/°C | 拉伸性能 | 持久性能 | ||||||
| σb/MPa | σp0.2 | δ5/% | ψ/% | 組別 | σ/MPa | τ/h | δ5/5/% | ||||
| 遼新7-0062 | 非轉(zhuǎn)動(dòng)件用 熱軋和鍛制棒 | (1180? 1200)C/AC | 950 | ≥177 | —— | ≥40 | ≥40 | — | — | —— | — |
| 遼新 7-0087? | 非轉(zhuǎn)動(dòng)件用 熱軋棒 (D≤100) | (1140? 1200) °C/AC | 20 | ≥735 | — | ≥40 | 實(shí)測(cè) | 一 | 一 | 一 | — |
| 950 | ≥177 | —— | ≥40 | ≥40 | I | 54 | ≥23 | — | |||
| II | 39 | ≥100 | 一 | ||||||||
| 遼新7-0090① | 熱軋和鍛制棒 (d≤200) | (1140? 1180)°C/AC | 20 | 2735 | ≥320 | ≥40 | 實(shí)測(cè) | — | — | —— | — |
| 交貨狀態(tài) + 1200°C/AC | 950 | 2177 | ≥100 | ≥40 | 實(shí)測(cè) | I | 54 | ≥23 | ≥18 | ||
| II | 39 | ≥100 | 實(shí)測(cè) | ||||||||
| QJ/T 01. 73131 | 餅材、棒材 | (1180? 1200)°C/AC | 950 | 2177 | — | ≥40 | ≥40 | —— | —— | —— | — |
| ①持久性能的初次檢驗(yàn)按組別I進(jìn)行，如不合格時(shí)允許按組別II重新檢驗(yàn)。 | |||||||||||
