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      高温合金管

      高温合金管

      高温合金分为三类材料:760℃高温材料、1200℃高温材料和1500℃高温材料,抗拉强度800MPa。或者说是 指在760--1500℃以上及一定应力条件下长期工作的高温金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能 、断裂韧性等综合性能,已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。

      按照现有的理论,760℃高温材料按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。按 制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强 化型等。

      应用:

      高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧 室等高温部件,还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。

      固溶强化型铁基合金:

      GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

      时效硬化性铁基合金:

      GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

      固溶强化型镍基合金:

      GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600

      时效硬化型镍基合金:

      GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090

      国外的高温合金叫包含inconel系列、incoloy系列、Hastelloy系列

      GH1015是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金,使用温度在950℃以下。合金以加入铬、钨和钼等元素进行 固溶强化。合金具有较高的塑性、中等的持久和蠕变强度、良好的抗冷热疲劳性能,以及良好的加工和焊接性能,及组织稳定性。

      应用概况及特性:? ????

      合金已用于制造航空发动机燃烧室和加力筒体等板材结构件和其他高温部件。 合金在700℃-900℃长期工作时有硬化现象,使室温塑性下降;合金在700℃以上长期工作时有沿晶界氧化的倾向,可采用珐琅涂层进行有 效保护。在1000℃以上的高温抗氧化性能比同类用途的镍基合金稍差。该合金可作为GH2039、GH3030、GH3044和GH3536合金的代用料。

       

      化学成分:

      元素

      Cr

      Ni

      W

      Mo

      Fe

      Nb

      质量分数 / %

      ≤0.08

      19.0-22.0

      34.0-39.0

      4.8-5.8

      2.5-3.2

      1.1-1.6

      元素

      B

      Ce

      Mn

      Si

      P

      S

      Cu

      质量分数 / %

      ≤0.01

      ≤0.05

      ≤1.5

      ≤0.6

      ≤0.02

      ≤0.015

      ≤0.25

       

      GH1035是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高溫合金,以铬和钨等元素进行固溶强化,使用温度在900℃以下 。合金具有较高的热强性,水平接近GH3039 镍基合金。合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成形工艺性能。

      应用概括及特性:

      合金已用于制作在900℃以下长期工作的涡轮发动机燃烧室、涡轮外环和排气装置等零件。适用于制作 各类航空、航天发动机的火焰筒、燃烧室外套、加力燃烧室、导向器环和其他环形零件。合金在中温范围疲劳性能低于同类用途的镍基合 金,耐盐酸腐蚀性能比同类用途的镍基合金稍差。

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      W

      Al

      Fe

      /

      质量分数/%

      0.06-0.12

      20.00-23.00

      35.00-40.00

      2.50-3.50

      ≤0.50

      /

      元素

      Ti

      Nb

      Ce

      Mn

      Si

      P

      S

      质量分数/%

      0.70-1.20

      1.20-1.70

      ≤0.050

      ≤0.70

      ≤0.80

      ≤0.030

      ≤0.020

       

      GH1040是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金,以铬和钼等元素固溶强化并稳定奥氏体基体。合金在 700℃以下具有较高的热强性指标,在900℃~1000℃具有较高的瞬时强度。合金具有较好的耐热、耐腐蚀性能,具有良好 的组织稳定性、良好的热加工塑性、焊接和冷成形工艺性能。该合金经温加工强化后可以显著地提高合金的强度。

      应用概况及特性:

      合金已用于制造燃气涡轮的焊接转子、轴和紧固件,以及短时工作的火箭发动机零部件。合金采用温加工强 化工艺后,可用于制作650℃以下工作的涡轮盘。

      该合金是以碳化物强化的材料,铸态枝晶间的碳化物在锻造时不易破碎,在盘件锻件上会残留较明显的树枝 状组织。

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Mo

      Fe

      Si

      质量分数/%

      ≤0.12

      15.00-17.50

      24.00-27.00

      5.50-7.00

      0.50-1.00

      元素

      Mn

      P

      S

      Cu

      [N]

       

      质量分数/%

      1.00-2.00

      ≤0.030

      ≤0.20

      ≤0.200

      0.10-0.20

       

       

      GH1131是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金,以加入铬和钨、钼等元素进行固溶强化,,使用温度为 700℃~1000℃。合金具有良好的热加工塑性、焊接和冷成形工艺性能。

      应用概况及特性

      合金已用于制作火箭发动机用,在700℃-1000℃短时工作的燃烧室隔板、涡轮燃气进气导管、燃 气发生器收敛段、锥形导向器、涡轮弯通和法兰盘等零部件;航空发动机用,在700℃-750℃长时工作的加力筒体、加力燃烧室 、隔热板、稳定器和调节片等零部件;地面燃气轮机用,在700℃以下长时工作的火焰筒等零部件。

      与同类用途的镍基合金相比,该合金的高温抗氧化性能和组织稳定性较差。在700℃-900℃长期 使用后,合金的室温塑性下降。

       

      化学成分:

      元素

      Cr

      Ni

      W

      Mo

      Fe

      Nb

      质量分数/%

      ≤0.10

      19.00-22.00

      25.00-30.00

      4.80-6.00

      2.80-3.50

      0.70-1.30

      元素

      B

      Mn

      Si

      P

      S

      [N]

       

      质量分数/%

      0.05

      ≤1.20

      ≤0.80

      ≤0.020

      ≤0.020

      0.15-0.30

       

       

      GH1140是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金,以加入铬、钨和钼等元素进行固溶强化,使用温度在 850℃以下。合金具有中等的热强性、高的塑性,良好的抗冷热疲劳性的、组织稳定性和焊接工艺性能。适宜于制造航空发动机和燃 气轮机的燃烧室板材结构件和其他高温部件。

      应用概况及特性:

      合金已用于制造多种航空发动机和燃气轮机的燃烧室火焰筒、加力扩散器、整流支板、稳定器、输油圈、加 力可调喷口壳体、管接头、衬套以及飞机机尾罩蒙皮等零部件,已投入批产使用。

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      W

      Mo

      Al

       

      质量分数/%

      0.06-0.12

      20.00-23.00

      35.00-40.00

      1.40-1.80

      2.00-2.50

      0.20-0.60

       

      元素

      Ti

      Fe

      Ce

      Mn

      Si

      P

      S

      质量分数/%

      0.70-1.20

      ≤0.050

      ≤0.70

      ≤0.80

      ≤0.025

      ≤0.015

       

      热处理制度,各品种的标准热处理制度见表:

      材料类型

      工序名称

      热处理制度/℃

      保温时间/min

      冷却方法

      厚度或直径≤3mm

      厚度或直径3mm-5mm

      焊接件

      固溶

      1070-1090

      8-12

      12-16

      空冷

      中间退火

      1040-1060

      10-15

      15-20

      空冷

      棒材、锻件

      固溶

      1070-1090

      120-180

      空冷

      板材

      固溶

      1050-1090

      8-12

      12-16

      空冷

      丝材

      固溶

      1050-1080

      10-15

      15-20

      空冷

      管材

      固溶

      1050-1080

      8-12

      12-16

      空冷或水冷

       

      GH2036是Fe-Cr-Ni基沉淀硬化型变形高温合金,主要以形成VC强化相进行沉淀强化,使用温度小于 650℃。合金的成分简单,组织稳定性好。在600℃-650℃具有较好的物理和力学性能,并有良好的切削加工性能。应用概 况及特性

      合金已用于制造航空发动机涡轮盘、承力环和紧固件等零部件;合金也可用于制造柴油机、汽轮机的增压涡 轮叶片和其他高温零部件。

      在高温合金系列中,该合金的产量较大,使用较广。合金的线膨胀系数较高,抗氧化和耐腐蚀性能较差,特 别是在盐雾气氛和常温与高温循环情况下腐蚀严重,可以导致低 周疲劳性能降低。合金在600℃-650℃具有缺口持久敏感 性。

      密度:7.85g/cm3

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Mo

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      0.34-0.40

      11.50-13.50

      7.90-9.00

      1.10-1.40

      ≤0.12

      元素

      Nb

      V

      Si

      Mn

      S

      P

      质量分数/%

      0.25~0.50

      1.25-1.55

      0.30-0.80

      7.50-9.50

      ≤0.030

      ≤0.035

      注: GJB3165A规定w(Cu)≤0.25%;GJB 3782A规定w(Cu) ≤0.20%。

       

      GH2038是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在700℃以下。合金加入铝和钛等元素形成沉 淀强化相,加入硼元素净化和强化晶界。合金在700℃以下使用具有较高的热强性,以及良好的切削性能和焊接性能。

      应用概况及特性:

      合金主要用于700℃以下使用的涡轮盘、燃烧室壳体零件、涡轮壳体、支撑、轴和叶片等热端部件。

      合金经热处理后在晶界上有片状Laves相析出。

      密度:7.94g/cm3

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      A1

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      ≤0.1

      10.0-12.5

      18.0-21.0

      ≤0.5

      2.3-2.8

      元素

      B

      Mn

      Si

      S

      P

       

      质量分数/%

      ≤0.008

      ≤1.00

      ≤1.0

      ≤0.02

      ≤0.03

       

       

      GH2130是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,加入铝和钛等元素形成时效沉淀强化相,加入硼和铈元素净 化健。合金在800℃以下可长期使用,在900℃可短时使用。合金具有较高的热强性能、良好的热加工塑性。应用概况及特性

      合金已用于制作航空发动机工作叶片,海轮动力机增压涡

      轮、航天器用紧固件等。合金经细晶化工艺+直接时效处理后,可以制作500℃~700℃的高屈服、 高疲劳性能盘件及长寿命的转子叶片。使用温度大于700℃时,合金的持久和蠕变极限开始下降;合金经长期时效后有Laves相析出, 使室温冲击韧性有所降低。合金在800℃使用时,表面可进行渗Al,以提高抗氧化和耐腐蚀能力。

      密度:8.20g/cm3

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      W

      Al

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      ≤0.08

      12.00-16.00

      35.00-40.00

      5.00-6.50

      1.40-2.20

      2.40-3.20

      元素

      B

      Ce

      Si

      Mn

      S

      P

      Cu

      质量分数/%

      ≤0.02

      ≤0.02

      ≤0.60

      ≤0.50

      ≤0.015

      ≤0.015

      ≤0.25

       

      GH2132

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH2132

      IncoloyA-286

      Grade660

      W.Nr.1.4980

      GH132

      UNS S66286

      X5NiCrTi26-15

      特性及应用领域概述

      GH2132和优质GH2132是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形 高温合金,使用温度范围-253℃-650℃,优质GH2132合金为提高强度,进一步提高了纯洁度、降低硫、气体和痕量元素的含量 ,并调整了热处理制度。两种合金均具有罗好的高、低温强度和长时稳定性,良好的抗腐蚀性能和热变形性能,并具有罗好的加工塑性和 满意的焊接性能。适合制作航空、航天、地面燃气轮机和烟气轮机发动机的涡轮盘 、压气机盘、紧固件等 高温承力部件。

      GH2132和优质GH2132合金已用于制造航空和发动机的紧固件,已用于制造地面轮机和烟气轮机大直 径涡轮盘和各类紧固件,批产和使用情况良好。相近合金在国外已广泛用于制作航空发动机的压气机盘、涡轮盘、承力环、机匣、轴类、 板材焊接承力件等高温承转力部件。

      合金在650℃长期时效后,在晶界上有G相和胞状η相析出,时效6000小时后η相呈魏 氏组织形态。当合金成分超出技术标准规范或某些工艺不当时,会出现过量的η、G和σ相,并出现一种异常的胞状γ''相。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

      1.0

       

       

       

       

      0.003

      余量

      ******

      0.08

      2.0

      1.0

      0.02

      0.03

      0.3

      0.01

      %

      钒V

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

      0.1

      1.0

       

      13.5

      24.0

       

      1.75

       

      ******

      0.5

      1.5

       

      16.0

      27.0

      0.35

      2.30

       

       

      GH2135是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在700℃以下。合金加入铝和钛等元素形成时 效沉淀强化相。合金具有抗低周疲劳性能良好、在700℃以下屈服强度随温度升高而增大,热加工塑性良好等特点。应用概况及特性

      合金已用于制作两种航空发动机的工、Ⅱ级涡轮盘,装备两种歼击机在外场使用。合金板材制成的我 国第一台3000马力燃气轮机火焰筒,装在“长征l号”机车上,通过了300多小时的运行考验。该合金也可制作750℃- 850℃锤砧子和水压机砧子或镶块砧、热冲压模具等。

      与同类用途的镍基合金比较,GH2135合金可节省w(Ni)41%和w(Cr)5.5%。合金经800℃以上长期时效后 晶内有针状σ相析出,晶界有Laves相析出。

      密度:7.92g/Crn3

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      W

      Mo

      A1

      Ti

      质量分数/%

      ≤0.08

      14.00-16.00

      33.00-36.00

      1.70-2.20

      1.70-2.20

      2.00-2.80

      2.10-2.50

      元素

      Fe

      B

      Ce

      Mn

      Si

      P

      S

      质量分数/%

      ≤0.015

      ≤0.030

      ≤0.40

      ≤0.50

      ≤0.020

      ≤0.020

       

      GH2136是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在700℃以下。该合金是在GH2132合金的基础 上发展起来的,与之相比,降低了锰和硅含量,适当提高了钛、硼和碳含量,使该合金在长期使用中降低了G相、σ相等脆性相的析出 倾向,提高了合金在长期使用中组织及性能的稳定性。合金具有良好的综合性能,长期使用好较小的线膨胀系数,易于焊接成形。

      应用概况及特性:

      合金已用于制作650℃-700℃工作的航空发动机涡轮盘及其他高温部件。

      合金在600℃-700℃长期时效1000h-3000h后,合金中的γ'相逐渐向η相转变,并降低 蠕变和持久极限。胞状η相在800℃左右形成,在更高温度下呈现片状或魏氏体状,降低合金的冲击韧性和塑性。

      密度:8.03g/cm3

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Mo

      Al

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      ≤0.06

      13.00-16.00

      24.50-28.50

      1.00-1.75

      ≤0.35

      2.40~3.20

      元素

      V

      B

      Si

      Mn

      P

      S

       

      质量分数/%

      0.01-0.10

      0.005-0.025

      ≤0.75

      ≤0.35

      ≤0.025

      ≤0.025

       

       

      GH2302是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,铸造使用时合金牌号为K232。合金可在700℃以下长期 使用,850℃短时使用。合金的组织与性能稳定,具有良好的冷热加工成形性能。

      合金已用于制造涡轮喷气发动机加力燃烧室等,以及工业燃气轮机叶片等。

      合金在700℃和850℃无缺口敏感;在750℃×1000h时效后,晶内普遍析出竹叶状Laves 该合金在固溶状态氩弧焊裂纹倾向性小,焊后再时效。板材进行接触焊较困难,应注意采用合适的焊接工艺。

      密度:8.09g/cm3

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      W

      Mo

      Al

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      ≤0.08

      12.00-16.00

      38.00-42.00

      3.50-4.50

      1.50-2.50

      1.80-2.30

      2.30-2.80

      元素

      B

      Zr

      Ce

      Mn

      Si

      P

      S

       

      质量分数/%

      ≤0.010

      ≤0.050

      ≤0.020

      ≤0.60

      ≤0.60

      ≤0.020

      ≤0.010

       

       

      GH3030

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH3030

       

       

      GH30

       

       

      特性及应用领域概述

      GH3030是Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金  ,使用温度在800℃以下。合金具有较好的热强性和高塑性、以及抗冷热疲劳和抗氧化性能,并具有良好的冷冲压和焊接工艺性能。 合金经过固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件,在1100℃以下要 求抗氧化但承受载荷小的高温零部件。

      合金已用于制作航空发动机燃烧室、加力燃烧室以及机匣安装边等零部件。

      合金焊接性能优良,可进行氩弧焊、点焊、缝焊或钎焊。生产中如固溶温度偏低,会保留残余碳化物 形成的老晶界。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

      0.12

      0.7

      0.8

      0.02

      0.03

       

       

      1.5

      %

      钴Co

      钼Mo

      锆Zr

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

       

       

      19.0

      Bal

       

      0.15

       

      ******

       

       

       

      22.0

      0.15

      0.35

       

       

      GH3039

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH3039

       

       

      GH39

       

       

      特性及应用领域概述

      GH3039是Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金  ,主要是以铬和钼等元素进行固溶强化。合金在800℃以下具有中等的热强性和良好的抗冷热疲劳性能,在1000℃以下抗氧化性 能良好,长期使用组织稳定。合金具有良好的冷成形和焊接性能。

      合金已用于制作航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件,经过长期的生产和使用考验,使用性能良 好。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

      0.08

      0.4

      0.8

      0.012

      0.02

       

       

      3.0

      %

      钴Co

      钼Mo

      锆Zr

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

      铌Nb

      最小

       

      1.8

       

      19.0

      Bal

      0.35

      0.35

      0.9

      ******

       

      2.3

       

      22.0

      0.75

      0.75

      1.3

      热处理方式

      管材固溶处理:1 0 5 0~1 0 8 0℃ ,空冷或水冷。

       

      GH3044

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH3044

       

       

      GH44

       

       

      特性及应用领域概述

      GH3044是Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金 ,使 用温度在900℃以下。合金中含有大量的钨元素和少量的铝和钛元素。合金具有高的塑性和中等的热强性,并具有优良的抗氧化性能 和良好的冲压、焊接工艺性能。适宜制作在900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件,以及隔热屏、导向叶片 等。

      合金已用于制作航空发动机燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件,以及安装力、导管、导 向叶片和焦碳反应器等零部件,其性能可靠,使用良好。

      合金可以用氩弧焊、点焊、缝焊及钎焊等方法焊接,可与1Cr18Ni9Ti,GH1140,GH3030和GH3039等合金 组合焊接。在高温下工作的零件可采用W-2珐琅涂层进行有效保护。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

      0.1

      0.5

      0.8

      0.13

      0.13

      0.2

       

      3.0

      %

      钨W

      钼Mo

      锆Zr

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

      铌Nb

      最小

      13.0

       

       

      23.5

      Bal

       

      0.3

       

      ******

      16.0

      1.5

       

      26.5

      0.5

      0.7

       

       

      GH3128

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH3128

       

       

      GH128

       

       

      特性及应用领域概述

      GH3128是Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金 ,使 用温度在950℃以下。合金中ω(W+Mo)16%进行固溶强化,加入硼、铈和锆元素净化和强化晶界。合金具有高的塑性、较高的持 久和蠕变强度,以及良好的抗氧化性能、冲压和焊接等工艺性能,综合性能优于GH3044和GH3536等同类镍基固溶强化合金。适于制作在 950℃下长期工作的航空发动机燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体等部件。

      合金已用于制造航空发动机火焰筒、扩散器、加力燃烧室、尾喷品、调节片、稳定器、和燃气导管 等,批产和使用情况良好。合金 也推广应用于测温热电偶保护管、磁通门、磁力仪探头、骨架材料、W和Mo还原烧结用料舟、铁路机 车预燃室喷嘴等高温氧化气氛的结构件。

      零件在高温工作时可采用W-2珐琅层进行有交的保护。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

      0.05

      0.5

      0.8

      0.013

      0.013

       

      0.005

      0.2

      %

      钨W

      钼Mo

      锆Zr

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

      铌Nb

      最小

      7.5

      7.5

       

      19.0

      Bal

      0.4

      0.4

       

      ******

      9.0

      9.0

      0.06

      22.0

      0.8

      0.8

       

       

      GH3600是Ni-Cr-Fe基固溶强化型变形高温合金,在8000C以下具有较好的热强性和高的塑性,在1000℃ 以下具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能。该合金长期使用组织稳定,具有优良的冷热加工、焊接性能以及低温力学性能。合金可以通过 冷加工得到强化,可以用电阻焊、熔焊或钎焊进行连接。适宜制作700℃~ 800℃以下工作的发动机燃烧室、以及 1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。

      应用概况及特性:

      合金已用于可制作火箭发动机喷管延伸段,航空发动机高压压气机、静止内外环、高压导向器叶片孑乙板、 封严片等。并在石油豆应堆、化工食品设备及电子元器件等领域用于制作排气管、渗碳容器、热处理设备转辊、弹簧、热交换器管道、反 应堆控制棒和管道等制件。

      合金在淡水和流动的海水中,具有较好的抗腐蚀能力,、在躉止的海水中,可能产生腐蚀斑点。对各种废气 、碱性溶液和大多数有机酸及化合物的腐蚀抗力很高。不易产生氯离子的应力腐蚀裂纹,但在高浓度苛性碱或高温水银的条件下,易产生 应力腐蚀裂纹。

      密度:8.43g/cm3

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Al

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      ≤0.15

      14.00-17.00

      ≥72

      ≤0.35

      ≤0.50

      6.00-10.00

      元素

      Nb

      Mn

      Si

      P

      S

      Cu

      质量分数/%

      ≤1.00

      ≤1.00

      ≤0.50

      ≤0.040

      ≤0.015

      ≤0.500

      注: GJB5060规定:加入w(Mg)≤0.04。

       

      GH4037是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用在温度850℃以下。合金加入w(Al+Ti)约4%,以生成 γ'相沉淀强化相,并加入较多的钨、钼元素进行固溶强化,添加微量的硼和铈元素进行晶界强化。该合金具有高的热强性、良好的 综合性能和组织稳定性。适于制造工作温度在800℃~ 850℃的燃气涡轮工作叶片。

      应用概况及特性:

      合金已用于制造航空发动机涡轮工作叶片,经长期使用考验,使用性能良好。

      合金中w(C)在0.02%-0.06%时,高碳比低碳的合金性能好;当 w(C)在0.05%-0.06%时,合金综合性能好 ;当w(C)高于0.06%时,合金易于形成粗细晶粒不均匀的带状组织。叶片毛坯在机加工时的掉块现象,与合金中硅的含量有关。合金在 700℃左右有一定的缺口敏感性。

      密度:8.40g/cm3

      磁性能:

      合金无磁性

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      W

      Mo

      Al

      质量分数/%

      0.03-0.10

      13.0-16.0

      5.0-7.0

      2.0-4.0

      1.7-3.4

      元素

      Ti

      Fe

      V

      B

      Ce

       

      质量分数/%

      1.8-

      2.3

      5.00

      0.1-0.5

      ≤0.02

      ≤0.02

       

      元素

      Mn

      Si

      P

      S

      Cu

      Pb①

      质量分数/%

      ≤0.5

       ≤0.4

      ≤0.015

      ≤0.01

      ≤0.07

      ≤0.001

      元素

      Bi①

      Sn①

      Sb①

      As①

       

      质量分数/%

      ≤0.0001

      ≤0.0012

      ≤0.0025

      ≤0.0025

       

      ①GJB1953规定检验的杂质元素。

       

      GH4049是Ni-Co-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度小于950℃。该合金在1000℃以下具有 良好的抗氧化性能,950℃以下具有较高的高温强度。适于制造工作温度在850℃~950℃的燃气涡轮工作叶片。

      应用概况及特性:

      合金已用于制作航空发动机涡轮叶片和其他高温承力件。经长期的生产和使用考验,已成为使用最广泛的叶 片材料之一。

      密度:8.44g/cm3

      磁性能:合金无磁性

       

      化学成分:

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Co

      W

      Mo

      质量分数/%

      0.04-0.10

      9.5-11.0

      14.0-16.0

      5.0-6.0

      4.5-5.5

      元素

      Al

      Ti

      Fe

      V

      B

       

      质量分数/%

      3.7-4.7

      1.4-4.4

      ≤1.5

      0.2-0.5

      ≤0.025

       

      元素

      Ce

      Mn

      Si

      P

      S

      Cu

      质量分数/%

      ≤0.02

      ≤0.5

      ≤0.5

      ≤0.1

      ≤0.01

      ≤0.07

      元素

      Bi ①

      Sn ①

      Sb①

      As①

      Pb①

      质量分数/%

      ≤0.0001

      ≤0.0012

      ≤0.0025

      ≤0.0025

      ≤0.001

      ①GJB1953A规定检验的杂质元素。

       

      GH4133和GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,GH4133B合金是在GH4133合金的基础上添加适量的镁 、锆后的改型合金。两种合金的使用温度在750℃以下,均具有良好的综合力学性能、具有屈服强度高的特点;具有良好的抗氧化性 能、组织稳定且晶粒均匀细小;易于热加工成形。尤其屈GH4133B合金改善了GH4133合金750℃以下存在的缺口敏感性,使材料的使用 寿命成倍的增执本晦度地提高了持久强度和塑性。。

      应用概况及特性:

      GH4133和GH4133B合金已用于制作多种型号航空发动机涡轮盘和承力环等重要部件,批产使用情况良好。 GH4133合金还用于制作飞机发动机和工业汽轮机的高温螺栓和拉杆等。

      合金在700℃以上长期时效后,有η相在晶界上析出,3000h后在晶界和晶内数量明显增加,出现 η相较大的胞状群体。合金在700℃以上的持久塑性偏低,具有缺口敏感性。

      密度:8.21g/cm3

       

      化学成分:

      表1

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Al

      Ti

      质量分数/%

      ≤0.07

      19.0-22.0

      0.7-1.2

      2.5-3.0

      元素

      Fe

      Nb

      B

      Ce

      Mn

      质量分数/%

      ≤1.5

      1.15-1.65

      ≤0.010

      ≤0.010

      ≤0.35

      元素

      Si

      P

      S

      Cu

      Bi①

      质量分数/%

      ≤0.65

      ≤0.015

      ≤0.007

      ≤0.070

      ≤0.001

      元素

      Sn①

      Sb①

      Pb①

      As①

      质量分数/%

      ≤0.0012

      ≤0.0025

      ≤0.001

      ≤0.0025

      ①GB/T14997、GJB3782A、GJB5280和GJB5301规定检验的杂质元素。

       

      表2

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Al

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      ≤0.06

      19.0-22.0

      0.75-1.15

      2.5-3.0

      ≤1.5

      元素

      Nb

      Mg

      Zr

      B

      Ce

       

      质量分数/%

      1.3-1.7

      0.001-0.01

      0.01-0.1

      ≤0.010

      ≤0.010

       

      元素

      Mn

      Si

      P

      S

      Cu

      Bi

      质量分数/%

      ≤0.35

      ≤0.65

      ≤0.015

      ≤0.007

      ≤0.070

      ≤0.0001

      元素

      Sn①

      Sb①

      Pb①

      As①

      质量分数/%

      ≤0.0012

      ≤0.0025

      ≤0.001

      ≤0.0025

      ①GJB1953A、GJB3165A、GJB5280和GJB5301规定检验的杂质元素。

       

      GH4133和GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,GH4133B合金是在GH4133合金的基础上添加适量的镁 、锆后的改型合金。两种合金的使用温度在750℃以下,均具有良好的综合力学性能、具有屈服强度高的特点;具有良好的抗氧化性 能、组织稳定且晶粒均匀细小;易于热加工成形。尤其屈GH4133B合金改善了GH4133合金750℃以下存在的缺口敏感性,使材料的使用 寿命成倍的增执本晦度地提高了持久强度和塑性。。

      应用概况及特性:

      GH4133和GH4133B合金已用于制作多种型号航空发动机涡轮盘和承力环等重要部件,批产使用情况良好。 GH4133合金还用于制作飞机发动机和工业汽轮机的高温螺栓和拉杆等。

      合金在700℃以上长期时效后,有η相在晶界上析出,3000h后在晶界和晶内数量明显增加,出现 η相较大的胞状群体。合金在700℃以上的持久塑性偏低,具有缺口敏感性。

      密度:8.21g/cm3

       

      化学成分:

      表1

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Al

      Ti

      质量分数/%

      ≤0.07

      19.0-22.0

      0.7-1.2

      2.5-3.0

      元素

      Fe

      Nb

      B

      Ce

      Mn

      质量分数/%

      ≤1.5

      1.15-1.65

      ≤0.010

      ≤0.010

      ≤0.35

      元素

      Si

      P

      S

      Cu

      Bi①

      质量分数/%

      ≤0.65

      ≤0.015

      ≤0.007

      ≤0.070

      ≤0.001

      元素

      Sn①

      Sb①

      Pb①

      As①

      质量分数/%

      ≤0.0012

      ≤0.0025

      ≤0.001

      ≤0.0025

      ①GB/T14997、GJB3782A、GJB5280和GJB5301规定检验的杂质元素。

       

      表2

      元素

      C

      Cr

      Ni

      Al

      Ti

      Fe

      质量分数/%

      ≤0.06

      19.0-22.0

      0.75-1.15

      2.5-3.0

      ≤1.5

      元素

      Nb

      Mg

      Zr

      B

      Ce

       

      质量分数/%

      1.3-1.7

      0.001-0.01

      0.01-0.1

      ≤0.010

      ≤0.010

       

      元素

      Mn

      Si

      P

      S

      Cu

      Bi

      质量分数/%

      ≤0.35

      ≤0.65

      ≤0.015

      ≤0.007

      ≤0.070

      ≤0.0001

      元素

      Sn①

      Sb①

      Pb①

      As①

      质量分数/%

      ≤0.0012

      ≤0.0025

      ≤0.001

      ≤0.0025

      ①GJB1953A、GJB3165A、GJB5280和GJB5301规定检验的杂质元素。

       

      GH4169

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH4169

      Inconel718

      W.Nr.2.4668

      GH169

      UNS NO7718

      NiCr19Fe19Nb5Mo3

      特性及应用领域概述

      该合金在- 253~700℃温度范围内具有良 好的综合性能, 650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的 加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业及挤压模具中,在上述温度范围内获得了极为广泛 的应用。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

      余量

      ******

      0.08

      0.35

      0.35

      0.015

      0.015

      0.3

      0.006

      %

      钴Co

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

      2.8

      4.75

      17.0

      50.0

      0.2

      0.75

       

      ******

      1.0

      3.3

      5.5

      19.0

      55.0

      0.6

      1.15

       

       

      GH4169

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH4169

      Inconel718

      W.Nr.2.4668

      GH169

      UNS NO7718

      NiCr19Fe19Nb5Mo3

      特性及应用领域概述

      该合金在- 253~700℃温度范围内具有良 好的综合性能, 650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的 加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业及挤压模具中,在上述温度范围内获得了极为广泛 的应用。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

      余量

      ******

      0.08

      0.35

      0.35

      0.015

      0.015

      0.3

      0.006

      %

      钴Co

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

      2.8

      4.75

      17.0

      50.0

      0.2

      0.75

       

      ******

      1.0

      3.3

      5.5

      19.0

      55.0

      0.6

      1.15

       

       

      GH4145

      合金牌号

      中国

      美国

      德国

      GH4145

      InconelX-750

      W.Nr.2.4669

      GH145

      UNS NO7750

      NiCr15Fe7TiAl

      特性及应用领域概述

      GH4145是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,主要以 γ''相为时效沉淀强化相,使用温度在800℃以下。合金在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下具有 较高的强度,700℃以下具有良好的抗蠕变性能,540℃以下具有较好的抗松弛性能。合金还具有很好的成形性能和焊接性能。

      合金已用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高,耐腐蚀的环形件、结构件和螺 栓等零件,在540℃以下工作的具有中等或较低应力并要求抗松弛的平面波形弹簧、周向螺旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等 ,以及用于制造燃气轮机涡轮叶片等零件。

      合金在退火或固溶处理后可进行各种焊接。零件的热处理要在无硫的中性或还原性气氛中时行,以免 发生硫化。零件应避免在870℃-650℃之间进行“热-冷”处理,对于大截面的零件,为了防止裂纹,固溶处理后应 在空气中冷却。

      化学成分

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

      5.0

      ******

      0.08

      1.0

      0.5

      0.01

      0.015

      0.5

       

      9.0

      %

      钴Co

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

       

      0.7

      14.0

      >70

      0.4

      2.25

       

      ******

      1.0

       

      1.2

      17.0

      1.0

      2.75

       

       

      GH605特性及应用领域概述:

      该合金是以20Cr和15W固溶强化的钴基高温合金,在815℃以下具有中等的持久和蠕变强度,在 1090℃以下具有优良的抗氧化性能,同时具有满意的成形、焊接等工艺性能。适用于制造航空发动机燃烧室和导向叶片等要求中等强 度和优良的高温抗氧化性能的热端高温零部件。也可在航空发动机和航天飞机上使用。主要在引进机种上使用,用于制造导向呈片、涡轮 外环、外壁、涡流器、封严片等高温零部件。

       

      GH605化学成份:(GB/T14992-2005)

      合金
      牌号

      %


      Ni


      Cr


      Fe


      W


      Nb


      Co


      C


      Mn


      Si


      S


      P


      Al


      Ti

      GH605

      最小

      9.0

      19.0

       

      14.0

       

      余量

      0.05

      1.0

       

       

       

       

       

      ******

      11.0

      21.0

      3.0

      16.0

       

      0.15

      2.0

      0.4

      0.03

      0.04

       

       

      GH2018合金具有以下特性:

      1.控制铁元素和铬元素在最低含量,阻止β 相Ni4Mo 的生成。

      2.对还原环境的优异的耐腐蚀性。

      3.极好的抗中等浓度硫酸和许多非氧化性酸腐蚀性。

      4.很好的抗氯离子还原应力腐蚀开裂性(SCC)。

      5.优秀的耐各种有机酸腐蚀的能力。

      GH2018合金钢产品应用:普遍的应用于航天航空、电力、石油化学、船舶、机械、电子、环保等各个行业。

       

      化学成分:

      合金
      牌号

      %


      Ni


      Cr


      Fe


      W


      C


      Mn


      Si


      S

      GH2018

      最小

      40.0

      18.0

      余量

      1.80

       

       

       

       

      ******

      44.0

      21.0

      2.20

      0.06

      0.50

      0.60

      0.015

      合金
      牌号

      %


      P


      Al


      Ti

      Mo

      B

      Ce

      Zr

       
      S

      GH2018

      最小

       

      0.35

      1.80

      3.70

       

       

       

       
      S

      ******

      2.020

      0.75

      2.20

      4.30

      0.015

      0.02

      0.05

       
      S

       

      GH2696是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,长期使用温度在650℃以下,短时使用温度可达 750℃。合金具有较高的屈服强度、持久和蠕变强度,以及良好的高温弹性性能、抗燃气腐蚀性能和加工塑性。适合于制造在 650℃以下长期工作的涡轮和压气机紧固件、盘件和工作叶片、涡轮壳体、环形零件(包括迦接环),以及在400℃-650℃ 工作的圆术形螺旋弹簧等。 

      相近合金的国外广泛用于制作航空发动机的各种高温零部件,有长期可靠的使用经验。我国用该合金在多种 发动机上制作快卸环、紧固件、弹簧、管接头、安装座和支架等各类零件,并通过使用考核,已批产和使用。 

      合金在700℃以下具有满意的抗氧化和耐气体腐蚀性能。合金在全天候条件下具有满意的腐蚀性能。合 金在在800℃长期时效时,晶界和晶内析出大量棒状的Laves相,使强度和韧性明显下降。

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

      Bal

      ******

      0.1

      0.6

      0.6

      0.01

      0.02

       

      0.02 

      %

      钴Co

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

       1.0

       

      10.0

      21.0

       

      2.6

       

      ******

       

        1.6 

       

      12.5

      25.0

      0.8

      3.2

       

      GH4033

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

      0.03 

       

       

       

       

       

       

       

      ******

      0.08

      0.35

      0.65

      0.007

      0.015

       

      0.010 

      %

      钴Co

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

       

       

      19.0

      余量

      0.60

      2.40

       

      ******

       

         

       

      22.0

      1.00

      2.80

      4.0 

       

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

       

       

       

       

       

       

       

      %

      钴Co

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

       

         

       

       

       

       

       

       

       

      %

      碳C

      锰Mn

      硅Si

      硫S

      磷P

      铜Cu

      硼B

      铁Fe

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

       

       

       

       

       

       

       

      %

      钴Co

      钼Mo

      铌Nb

      铬Cr

      镍Ni

      铝Al

      钛Ti

       

      最小

       

       

       

       

       

       

       

       

      ******

       

         

       

       

       

       

       

       

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