GH产品概述GH是以钨、钼固溶强化并用硼、铈、锆强化晶界的镍基合金,具有高的塑性,较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和冲压、焊接等性能。其综合性能优于GH和GH等同类镍基固溶合金。适合制造在℃下长期工作的航空发动机的燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体、调节片及其他高温零、部件,主要产品为冷轧薄板,也可供应热轧板、棒材、锻件、丝材和管材。GH合金板材终轧温度较高时,末道次轧制的温度也较高,再结晶驱动力大,在合适的变形量控制下,合金中产生以动态再结晶为主的软化机制,动态再结晶过程中,位错的交滑移和攀移比较困难,在合金板材局部区域积累较高的存储能,从而诱发再结晶形核,通过新晶粒的长大过程,位错大量解体或者消失使合金软化,再结晶完成后,在板材生成的为等轴晶粒,一方面,如果终轧温度较低,加上末道次的轧制形变温度较低、变形量较小,导致合金板材内部再结晶驱动力较低,难以产生动态再结晶,终轧时形成动态回复,动态回复过程中,位错增殖引起的硬化和动态回复产生的异号位错抵消而引起的材料软化过程同时存在,会获得纤维状的晶粒组织。GH物理性能及化学性能密度g/cm38.81熔点℃-热导率λ/(W/m?℃)11.3(℃)弹性模量GPa电阻率μΩ?m1.37线膨胀系数a/10-6℃-.25(20~℃)真空感应熔炼:将按照GH材料各金属元素的标准配比配制的原料放入真空感应炉的氧化铝坩埚内真空感应熔炼制备电极锭;电渣重熔:对真空感应熔炼制备出的电极锭,采用CaF2:Al2O3二元渣系进行电渣重熔形成电渣锭;锻造板坯:把GH电渣锭锻造成厚度为30mm~50mm的板坯,其中,锻造加热温度为±20℃,且终锻温度不低于℃;机加工:把锻造完成后的GH合金板坯进行机加工,加工后的板坯表面粗糙度范围为20μm~50μm;超声波探伤:对机加工完成的GH合金板坯进行超声波探伤检验,探伤采用的平底孔直径为1.2mm;GH热处理工艺1.航空发动机加力燃烧室零部件的固溶处理温度为℃±10℃,空冷;2.燃烧室火焰筒零部件的固溶温度为℃±10℃;3.零件多次冲压成形时的中间处理温度为1℃±20℃,保温时间根据零件厚度和装炉情况确定。组织控制精密热轧:采用多火次大变形量的轧制方法对超声波探伤后的GH合金板坯进行热轧;热处理:采用高温精密热处理炉对热轧后的GH合金板材进行固溶热处理,固溶热处理温度为±10℃,板材心部到温后保温5min~20min,热处理完成后冷却;表面处理在高温下工作的零件可采用W-2珐琅涂层进行有效的保护真空感应熔炼包括熔化阶段、合金化阶段、精炼阶段和浇铸阶段,其中,精炼阶段的钢液温度控制范围为±20℃,精炼时间为20min~30min;浇铸阶段的浇铸温度控制范围为±20℃;所述合金化阶段和精炼阶段的真空度为0.01Pa~0.1Pa;所述熔化阶段和合金化阶段的温度范围为℃~℃,所述熔化阶段的炉内压力范围为0.5Pa~1Pa;将金属元素Ti总量按照添加次数均分后,在所述精炼阶段后期通过加料器分批次加入金属元素Ti。GH应用领域?航空发动机燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体、调节片?燃气轮机燃烧室的结构件?涡轮发动机燃烧室零部件?加力燃烧室零部件?航空发动机主燃烧室、加力燃烧室?航空发动机焊接结构件?发动机安装边、导管?导向叶片零部件真空感应熔炼:将按照GH材料各金属元素的标准配比配制的原料放入真空感应炉的氧化铝坩埚内真空感应熔炼制备电极锭;具体的,GH材料各金属元素按照以下重量百分比的标准配比进行配制:C:0.05;Cr:24.0;W:14.0;Ti:0.4;Mo:0.50;Al:0.50;Fe:1.0;Mn;0.20;Si:0:30;Ni:余量;具体的,所述真空感应熔炼包括熔化阶段、合金化阶段、精炼阶段和浇铸阶段,其中,精炼阶段的钢液温度控制范围为℃,精炼时间为20min,较高的精炼温度可以充分去除钢液中的气体;浇铸阶段的浇铸温度控制范围为℃;所述合金化阶段和精炼阶段的真空度为0.01,通过高真空环境熔炼,利用优化后的精炼工艺及电磁搅拌过程,能够有效的降低合金中有害元素的含量;所述熔化阶段和合金化阶段的温度范围为℃,所述熔化阶段的炉内压力范围为0.5Pa;将金属元素Ti总量按照添加次数均分后,在所述精炼阶段后期通过加料器分批次加入金属元素Ti,可以进一步降低合金中有害的N元素。
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