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GH4145 合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相進行時效強化的鎳基高溫合金,在980℃以下具有良好的耐腐蝕和抗氧化性能,800℃以下具有較高的強度,540℃以下具有較好的耐松弛性能,同時還具有良好的成形性能和焊接性能。該合金主要用于制造航空發動機在800℃以下工作并要求強度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機渦輪葉片等零件。可供應的品種有板材、帶材、棒材、鍛件、環形件、絲材和管材。[1]
材料牌號 GH4145(GH145)
相近牌號
Inconel X-750(美國),NiCr15Fe7TiAl(德國),NC15FeTNbA(法國),NCF750(日本)
化學成分
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C
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Cr
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Ni+Co
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Al
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Ti
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Fe
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Nb+Ta
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Co
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Mn
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Si
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S
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Cu
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P
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≤0.08
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14.0~17.0
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≥70.0
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0.40~1.00
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2.25~2.75
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5.00~9.00
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0.70~1.20
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≤1.00
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≤1.00
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≤0.50
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≤0.010
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≤0.50
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≤0.015
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注:表中Mn、Si為棒、鍛件、環形件和絲材含量,板材、帶材和管材為:Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
熱處理制度
板、帶、管材供應狀態的固溶熱處理制度980℃±15℃,空冷。材料及零件的中間熱處理制度,可分別選擇下列工藝進行熱處理。
退火:955~1010℃,水冷。
焊接件焊接前退火:980℃,1h。
焊接件消除應力退火:900℃,保濕2h。
消除應力退火:885℃±15℃,24h,空冷。
品種規格與供應狀態
可以供應各種規格的棒材、鍛件、環形件、熱軋板、冷軋板、帶材、管材和絲材。
板材和帶材一般于熱軋或冷軋、退火或固溶、酸洗拋光后供應。
棒材、鍛件和環形件可于鍛態或熱軋狀態供應;也可于鍛后固溶處理供應;棒材可于固溶后磨光或車光供應,當訂單有要求時,可于冷拉狀態就位。
絲材可于固溶狀態供應;對于標稱直徑或厚度在6.35mm以下的絲材,可固溶后并以50%~65%的冷拉變形供應;標稱直徑或邊長大于6.35mm的絲材,固溶處理后以不小于30%的冷拉變形供應。對于標稱直徑或邊長不大于0.65mm的絲材,根據要求固溶處理后以不小于15%的冷拉變形供應。
熔煉與鑄造工藝
合金采用電弧爐加真空自耗重熔、真空感應加電渣、電渣加真空自耗重熔或真空感應加真空自耗重熔。
應用概況與特殊要求
該合金主要用于制造航空發動機工作溫度在540℃以下的耐腐蝕的平面波形彈簧、周向螺旋彈簧、螺旋壓簧、彈簧卡圈和密封圈等零件。
物理及化學性能
熱性能
熔化溫度范圍
1395~1425℃
熱導率
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θ/℃
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50
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100
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300
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500
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900
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λ/(W/(m•C))
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14.7
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15.9
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20.1
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25.1
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37.3
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GH4145(GH145)線膨脹系數
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θ/℃
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20~200
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20~300
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20~400
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20~500
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20~600
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20~700
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20~800
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α/10-6C-1
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13.1
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13.5
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14.1
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14.4
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15.0
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15.6
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16.2
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密度
ρ=8.25g/cm3
電性能
50℃時的電阻率ρ=1.22*10-6Ω.m
金相組織結構
合金標準熱處理狀態的組織由γ基體、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ’[Ni3(Al、Ti、Nb)]相組成,γ’含量大約為14.5%,是合金的主要強化相。
工藝性能與要求
1、合金的鍛造溫度在1220~950℃之間均易成形。該合金在劇烈成形工序后就進行固溶處理。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、合金具有較好的焊接性能,可進行各種焊接。焊接后進行時效處理可獲得近似完全熱處理狀態的強度。
4、零件熱處理就在無硫的中性或還原性氣氛中進行,以免發生硫化。
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