GH80A高溫合金

概述

GH80A是以鎳-鉻為基體，添加鋁、鈦形成r相彌散強化的高溫合金，除鋁含量略高外，其他與GH4033相近，使用溫度700～800℃，在650～850℃具有良好的搞蠕變性能和抗氧化性能。該合金冷熱加工性能良好，主要供應熱軋棒材、冷拉棒材、熱軋板材、冷軋板材、帶材以及環(huán)形件等，用于制造發(fā)動機轉子葉片、導向葉片支座、螺栓、葉片鎖板等零件。[1]?

1.1 材料牌號

GH80A

1.2 相近牌號

Nimonic80A(英國)

1.3 材料的技術標準

WS9-7009-1996《GH80A合金渦輪葉片用熱軋棒材》

WS9-7011-1996《GH80A合金熱軋、鍛制及冷拉棒材》

WS9-7012環(huán)件-1996《GH80A合金軋抽環(huán)形件》

WS9-7095-1996《GH80A合金熱軋板材、冷軋薄板和帶材》

1.4 化學成分

表1-1

?

1.5 熱處理制度

葉片用棒材為：1080℃±10℃，8h，空冷+700℃±5℃，16h，空冷。熱軋、鍛制及冷拉棒材，按表1-2的規(guī)定進行。軋制環(huán)件：（1050～1080℃）±10℃，不大于2h，水冷+750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h)，空冷。熱軋板材、冷軋薄板和帶材為：供應狀態(tài)+700℃±10℃，4h，空冷。

表1-2

表1-3

表1-4

1.6 品種規(guī)格

直徑d20～55mm的葉片用熱軋棒材、直徑不大于300mm的熱軋或鍛制棒材。

冷拉棒材直徑8～45mm圓棒及內切圓直徑d8～36mm的六角形棒材。

外徑1000mm、內徑900mm、、高度130mm的軋制形件。

厚度不大于9.5的熱軋板材、厚度不大于4.0的冷軋薄板材，厚度不大于0.8mm的冷軋帶材。

葉片用熱軋棒材不經(jīng)熱處理，其表面應全部磨光或車光。

機加工用熱軋棒材以固溶處理并除氧化皮狀態(tài)。

鐓鍛用冷拉棒材以冷拉磨光狀態(tài)，機加工用冷拉棒材以冷拉經(jīng)固溶處理并除氧化皮狀態(tài)，熱加工用棒材以制造狀態(tài)并除氧化皮（對鍛造廠用棒材應車光后供應，其表面粗糙度不小于3.2）。

軋制環(huán)形件以固溶處理和粗加工狀態(tài)。

熱軋板材、冷軋板材和帶材經(jīng)軟化處理、堿酸洗、切邊和平整左矯直。

1.7 熔煉和鑄造工藝

葉片用棒材和板材采用真空感應熔煉加電渣重熔工藝。軋制環(huán)形件與熱軋、鍛制及冷拉棒材采用感應熔煉加電渣重熔，或真空感應加真空電弧重熔，或真空感應熔煉加電渣重熔工藝。

1.8 應用概況與特殊要求

該合金主要用作發(fā)動機轉子葉片、導向葉片支座、扇形件安裝環(huán)、螺栓、葉片鎖板等零件。

物理及化學性能

2.1 熱性能

2.1.1 熔化溫度范圍?熔點1405℃

2.1.2 熱導率?見表2-1。

表2-1

2.1.3、GH80A線膨脹系數(shù) 見表2-2表2-2

2.2、密度

ρ=8.15g/cm3

2.3、電性能

室溫ρ=1.23×10-6Ω.m。

2.4、磁性能

無磁性

2.5、化學性能

抗氧化性能?在空氣介質中試驗100h的氧化速率

表2-3。

3、組織結構

4.1、變相溫度

4.2、時間-溫度-組織轉變曲線

4.3、合金組織結構葉片毛坯按不同的熱處理規(guī)范處理的組織特征：1080℃±10℃，8h，空冷處理；在1080℃時基體中的γ相和一些M7C3及M23C5型晶界碳化物溶入固溶體。在冷卻過程中晶界形成M7C3及M23C6型富鉻碳化物。M7C3大約在1000℃以上沉淀出來，餅子較低溫度下轉變?yōu)?/span>M23C6，M23C6在750~1000℃析出，也能獨立成核，生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃，8h，空冷處理后，晶界上呈現(xiàn)出不連續(xù)狀態(tài)的M7C3和M23C6，晶內有γ相和MC。

5、工藝性能與要求

5.1、成形性能

5.1.1、鍛造 合金具有良好的鍛造性能，鋼錠加熱溫度在1120~1150℃，開鍛溫度不低于1000℃。停鍛溫度不低于950℃。

5.1.2、熱軋板 軋制加熱溫度1120~1150℃，停軋溫度不低于930℃。

5.2、焊接性能 合金可以進行自動對接氬弧焊和縫焊。