鎳基高溫合金鋼帶圓棒板材gh3128機加工

鎳基高溫合金鋼帶圓棒板材gh3128機加工

一、概述

GH3128是以鎢、鉬固溶強化并用硼、鈰、鋯強化晶界的鎳基合金，具有高的塑性，較高的持久蠕變強度以及良好的抗氧化性和 沖壓、焊接等性能。其綜合性能優(yōu)于GH3128和GH3536等同類鎳基固溶合金。適合于制造在950℃下長期工作的航空發(fā)動機的 燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調節(jié)片及其他高溫零、部件，主要產品為冷軋薄板，也可供應熱軋板、棒材、鍛件、絲材和管 材。

1.1 GH3128 材料牌號 GH3128(GH128，紅星Ⅱ號)

1.2 GH3128 相近牌號

1.3 GH3128 材料的技術標準

GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》

1.4 GH3128 化學成分 見表1-1。

表1-1 %

注：B、Ce、Zr按計算量加入。

1.5 GH3128 熱處理制度 交貨狀態(tài)固溶溫度為1140～1180℃，空冷。高溫性能經1200℃補充固溶處理后進行檢驗。

1.6 GH3128 品種規(guī)格和供應狀態(tài) 供應的冷軋薄板δ0.8～4.0mm、熱軋板δ4～14mm、冷拉焊絲d0.3～10mm。冷軋板和熱

軋板于固溶和酸洗后供應；焊絲于冷拉、半硬或固溶和酸洗狀態(tài)供應。

1.7 GH3128 熔煉和鑄造工藝 非真空或真空感應爐加電渣重熔。

1.8 GH3128 應用概況與特殊要求 合金適用于制造在950℃以下工作的航空發(fā)動機燃燒室和加力燃燒室零部件，使用效果良好。

二、GH3128 物理及化學性能

2.1 GH3128 熱性能

2.1.1 GH3128(GH128) 熔化溫度范圍 1340～1390℃[1]。

2.1.2 GH3128(GH128) 熱導率 見表

2.1.3 GH3128 線膨脹系數(shù) 見表2-2。

2.1.4 GH3128 熱擴散率 見表2-3。

表2-2[2]

2.2 GH3128密度 ρ=8.81g/cm3[2]。

2.3 GH3128電性能 電性阻率表2-4。

2.4 GH3128磁性能 合金無磁性[3]。

表2-3[2]

表2-4[2]

2.5 GH3128化學性能

2.5.1 GH3128抗氧化性能 合金在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-5。

表2-5[1]

2.5.2 耐腐蝕性能 海洋性燃氣腐蝕性能見表2-6。

表2-6[3]

注：試驗條件是空氣與燃料之比為39：1，鹽氛濃度為106×10-6，燃料為0號柴油。

三、GH3128力學性能

GH3128標準規(guī)定的性能見表3-1。

表3-1

注：持久性能的初次檢驗按規(guī)范Ⅰ進行。按規(guī)范Ⅰ進行檢驗不合格時，允許按規(guī)范Ⅱ重新檢驗。

四、GH3128(GH128) 組織結構

4.1 GH3128相變溫度

4.2 GH3128時間-溫度-組織轉變曲線 μ相的析出曲線見圖4-1。

4.3 GH3128合金組織結構 合金在固溶狀態(tài)為單相奧氏體組織，含有少量細小均勻分布的TiN和M6C。在長期時效過程中析出    M6C、μ、αw和M23C6相。μ相的析出溫度范圍是700～1050℃，最析出量為3.49%。M23C6相在700～800℃時效后析    出，析出量僅為0.14%。aw相是在900℃長期時效后發(fā)現(xiàn)的，200h達到析出高峰，其量為0.86%。斷續(xù)延長時效時間，板出量    下降。時效時間對析出量的影響見圖4-2。

五、 GH3128（GH128）工藝性能與要求

5.1 GH3128成形性能

5.1.1 GH3128板材反復彎曲和沖壓性能見表5-1。

5.1.2 GH3128加工工藝參數(shù) 鋼錠鍛造時裝爐溫度不高于700℃，加熱溫度為1160℃±10℃，    終鍛溫度大于900℃；板坯軋制加熱溫度為1170℃±10℃，終軋溫度大于900℃；薄板熱軋加熱溫度為1140～1180℃，終軋溫    度大于800℃。冷軋總壓下率為30%～50%。

表5-1[1]

5.2 GH3128焊接性能 板材焊接性能良好，可采用氬弧焊、縫焊和點焊等方法焊接，均能得到滿意的焊接接頭質量，接頭強度系    數(shù)大于90%，該合金可與GH3044、GH3039、GH1140、GH3030和1Cr18Ni9Ti等板材焊接。

5.2.1 GH3128焊接工藝參數(shù)

5.2.1.1 GH3128手工氬弧焊對接工藝參數(shù)見表5-2。

表5-2[2]

5.2.1.2 GH3128縫焊工藝參數(shù)見表5-3。

表5-3[2]

5.2.2 GH3128手工氬弧焊和縫焊接頭的力學性能見表5-4。

表5-4[2]

注：板厚δ1.5mm。

5.3 GH3128零件熱處理工藝 航空發(fā)動機加力燃燒室零部件的固溶處理溫度為1200℃±10℃，空冷；燃燒室火焰筒零部件的固    溶溫度為1160℃±10℃，空冷；零件多次沖壓成形時的中間處理溫度為1100℃±20℃，保溫時間根據(jù)零件厚度和裝爐情況確    定。

5.4 GH3128表面處理工藝 在高溫下工作的零件可采用W-2琺瑯涂層進行有效的保護。