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牌号成分

GH2302合金热加工成形性能

作者:admin 发布时间:2023-07-27 15:01点击:
概述
GH2302是一种铁-镍-铬基时效硬化型高温合金,在工作温度700℃以下可以长期稳定使用,短时使用温度甚至可达到850℃。主要用于制造航空发动机加力燃烧室零件以及工业涡轮零件。该合金具有良好的冷热加工成形性能,可供应棒材、板材和铸件。
 材料牌号
GH2302(GH302, JF-43, K232)。
 相近牌号
 材料的技术标准
GB/T 14992—1994《高温合金牌号》
GB/T 14993—1994《转动部件用高温合金热轧棒材》
GB/T 14995—1994《高温合金热轧钢板》
GJB 1952—1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》
YB/T 5248—1993《铸造高温合金母合金》
 化学成分

元素 C Cr Ni W Mo Al Ti
含量 ≤0.08 12.0~16.0 38.0~42.0 3.50~4.50 1.50~2.50 1.80~2.30 2.30~2.80
 
元素 Fe B Zr Ce Mn Si P S
含量 ≤0.010 ≤0.05 ≤0.020 ≤0.60 ≤0.020 ≤0.010 ≤0.01
注: YB/T 5248—1993规定,w(C)≤0.15%;w(B)≤0.02%;w(S)≤0.015%;w(Mn)和w(Si)≤0.5%。
 密度
p=8.09g/cm³。
 
 磁性能
合金无磁性。
 化学性能
 抗氧化性能
 
 耐腐蚀性能
 铸造合金试样在75%硫酸钠-25%氯化钠的熔盐中进行试验,试验温度为800℃,100小时,用增重法测量腐蚀程度,结果见图2-2。
未渗铬-铝及渗铬-铝的试样,放入沸腾的由27g硫酸钠和3g氯化钠配制的100mL水溶液中约1分钟,取出试样后干燥,然后在800℃用热天平做盐膜腐蚀试验,结果见图2-3。
 
热处理制度
棒材:1180℃±10℃,2小时,空冷+1050℃±10℃,4小时,空冷+800℃士10℃,16小时,空冷。
板材:1100~1130℃,空冷(检验性能时,试样还须时效,其规范为:800℃±10℃,16小时,空冷)。
铸件:1100℃,3~5小时,空冷+800℃,16小时,空冷。
 品种规格与供应状态
可供应直径d55mm以下热轧棒材,不经热处理供应;
80.5~4mm的冷轧薄板和0.4~14mm的热轧中板,固溶处理状态交货;
可供应铸件用母合金,铸造涡轮工作叶片和导向叶片,以及铸造整体涡轮。
 熔炼与铸造工艺
采用真空感应熔炼加电渣或真空电弧重熔工艺。铸造母合金采用真空感应熔炼,再经真空感应重熔浇注。
应用概况与特殊要求
主要用于制造涡轮喷气发动机加力燃烧室板材零件,工业燃气轮机叶片等零件。板材进行接触焊较困难,应注意采用适当的联接工艺。
 物理及化学性能
 热性能
 熔化温度范围
熔点为1375℃。
热导率
见表。

θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ/(W/(m·C)) 10.47 11.30 12.14 13.40 14.65 15.91 17.58 19.68 22.19 24.70
 组织结构
 相变温度
Y'相析出峰值温度为800℃,约1000℃完全溶解。二次硼化物800℃开始析出,1050℃完全溶入基体。μ相析出温度范围为750~1050℃,峰值温度为950℃,长期时效后,析出峰值温度移向900℃。
 合金组织结构
在标准热处理状态下,合金除奥氏体基体外,还存在Y'相、MC与M;C碳化物以及M;B₂硼化物,时效时在晶界上析出少量的μ相。Y相为主要强化相,其化学式为(Ni2Feao;CroaWaogMosoo)(AlasoTias)。棒材在标准热处理状态下,Y'相约占重量百分比的16.27%,在700℃经1000小时时效后,γ'相增至17.51%,μ相由原来的0.22%增至0.573%。经800℃,1000小时长期时效后,μ相(少量L相)增至2.806%,同时Y'相减少至11.44%。从750℃长期时效开始,μ相(部分L相)呈针状析出,随温度增高或时间增加,这种针状相数量增加。在800℃经1000~2000小时时效后,针状相已均匀地以一定位向布满晶内。因此,该合金组织在700℃以下长期使用时是稳定的。
该合金晶粒在温度高于1070℃时急骤长大。薄板晶粒度在技术标准中未规定要求。
工艺性能与要求
 成形性能
该合金热加工塑性好,为保证获得均匀细小晶粒的锻轧材,终锻(轧)温度应不低于950℃,变形量不小于14%。锻造开坯时装炉温度不高于700℃,加热温度1100~1120℃,终锻温度高于950℃。热轧加热温度1100~1120℃,终轧温度1000~1030℃。

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