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GH3039 鎳基變形高溫合金
中國牌號(hào)：GH3039/GH39
俄羅斯牌號(hào)：ЭИ602/XH75MБГЮ
一、GH3039 概述
GH3039為單相奧氏體型固溶強(qiáng)化合金，在800℃以下具有中等的熱強(qiáng)性和良好的熱疲勞性能，1000℃以下抗氧化性能良好。長期使用組織穩(wěn)定，還具有良好的冷成形性和焊接性能。適宜于850℃以下長期使用的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和加力燃燒室零部件。該合金可以生產(chǎn)板材、棒材、絲材、管材和鍛件。
1.1 GH3039 材料牌號(hào) GH3039(GH39)
1.2 GH3039 相近牌號(hào) ЭИ602，ХН75МБГЮ(俄羅斯）
1.3 GH3039 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4 GH3039 化學(xué)成分 見表1-1。
表1-1 %
|
C |
Cr |
Ni |
Mo |
Al |
Ti |
Nb |
Fe |
Mn |
Si |
P |
S |
|
不大于 |
|||||||||||
|
≤0.08 |
19.0～22.0 |
余 |
1.80～2.30 |
0.35～0.75 |
0.35～0.75 |
0.90～1.30 |
3.00 |
0.40 |
0.80 |
0.020 |
0.012 |
注：1.合金中允許有Ce存在。
2.合金中ω(Cu)=0.20%。
1.5 GH3039 熱處理制度 熱軋及冷軋板材和帶材固溶處理：1050～1090℃，空冷。棒材及管材固溶處理：1050～1080℃，空冷或水冷。
1.6 GH3039 品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài) 可以供應(yīng)各種規(guī)格的熱軋板、冷軋板、帶材、棒材、絲材、管材、和鍛件。板材、帶材和管材固溶處理和酸洗后交貨。絲材于冷加工狀態(tài)或固溶狀態(tài)供應(yīng)棒材不熱處理交貨。
1.7 GH3039 熔煉和鑄造工藝 合金采用電弧爐熔煉、電弧爐或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔或真空電弧重熔以及真空感應(yīng)爐加電渣或真空電弧重熔工藝。
1.8 GH3039 應(yīng)用概況與特殊要求 用該合金材制作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室及加力燃燒室零部件，經(jīng)過長期的生產(chǎn)和使用考驗(yàn)，使用性能良好。
二、GH3039 物理及化學(xué)性能
2.1 GH3039 熱性能
2.1.1 GH3039 熱導(dǎo)率 見表2-1。
表2-1[1]
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
λ/（W/（m·℃）） |
13.8 |
15.5 |
17.2 |
18.8 |
20.5 |
21.8 |
23.4 |
25.1 |
26.8 |
2.1.2 GH3039 比熱容 見表2-2。
2.1.3 GH3039 線膨脹系數(shù) 見表2-3。
表2-2[1]
|
θ/℃ |
150 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
c/(J/(kg.K)) |
544 |
574 |
636 |
645 |
762 |
779 |
921 |
1047 |
表2-3[1]
|
θ/℃ |
20～100 |
20～200 |
20～300 |
20～400 |
20～500 |
20～600 |
20～700 |
20～800 |
20～900 |
20～1000 |
|
α/10-6℃-1 |
11.5 |
12.4 |
13.2 |
13.5 |
13.8 |
14.3 |
14.9 |
15.3 |
15.8 |
16.4 |
2.2 GH3039密度 ρ=8.3g/cm3。
2.3 GH3039電性能 室溫電阻率ρ=1.18×10-6Ω·m。
2.4 GH3039磁性能 合金無磁性。
2.5 GH3039化學(xué)性能
2.5.1 GH3039抗氧化性能
2.5.1.1 GH3039在空氣介質(zhì)中經(jīng)100h試驗(yàn)后的氧化速率見表2-4。
2.5.1.2 GH3039合金在高溫下長期工作時(shí)，有產(chǎn)生沿晶界氧化的傾向。在900～1100℃暴露100h后的沿晶氧化深度見表2-5。
2.5.1.3 GH3039合金在高溫下100h內(nèi)的氧化增重見圖2-1。
表2-4[2]
|
θ/℃ |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
|
氧化速率/(g/(m2· h)) |
0.074 |
0.251 |
0.535 |
1.061 |
表2-5[2]
|
θ/℃ |
900 |
1000 |
1100 |
|
沿晶界氧化深度/mm |
0.020 |
0.052 |
0.068 |
三、GH3039力學(xué)性能
GH3039技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的力學(xué)性能見表3-1。
表3-1
|
標(biāo)準(zhǔn)號(hào) |
|||||||
|
|
品種 |
室溫拉伸性能 |
800℃拉伸性能 |
||||
|
σb/MPa |
δ5/% |
φ/% |
σb/MPa |
δ5/% |
φ/% |
||
|
GJB 1952-1994 |
冷軋板 |
735 |
40 |
- |
245 |
40 |
- |
|
GJB 2297-1995 |
航空用管 |
685① |
40① |
- |
245 |
40 |
- |
|
GJB 3165-1998 |
棒材 |
735 |
40 |
- |
245 |
40 |
40 |
|
GJB 3317-1998 |
熱軋板 |
735 |
40 |
45 |
245 |
40 |
50 |
|
GJB 3318-1998 |
冷軋帶 |
735② |
40① |
- |
- |
- |
- |
|
GB/T 15062-1994 |
一般用管 |
635 |
35 |
- |
- |
- |
- |
注：①外徑>30mm,壁厚>3.0mm管材室溫σb≥635MPa,δ5≥30%。
②δ≤0.25mm帶材的室溫σb≥660MPa,δ5實(shí)測。
