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一、GH3536 概述
GH3536是主要用鉻和鉬固溶強化的一種含鐵量較高的鎳基高溫合金,具有良好的抗養化和耐腐蝕性能,在900℃以下有中等的持久和蠕變強度, 冷、熱加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空發動機的燃燒室部件和其他高溫部件,在900℃以下長期使用,短時工作溫度可達1080℃。供應的主要品 種有板材、帶材、管材、棒材、鍛件、環形件和精密鑄件。 1.1 GH3536 材料牌號 GH3536(GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5) 1.2 GH3536 相近牌號 UNS NO6002,HastelloyX(美國),NC22FeD(法國), NiCr22FeMo(德國),Nimonic PE13(英國) 1.3 GH3536 材料的技術標準 GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規范》 GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規范》 GJB 3020-1997 《航空用高溫合金環坯規范》 HB 5494-1992 《GH536合金冷(軋)拔無縫管》 HB 5495-1992 《GH536合金冷軋薄板》 HB 5496-1992 《GH536合金圓餅、環坯和環形件》 HB 5497-1992 《GH536合金熱軋和鍛制棒材》 HB 5498-1992 《HGH536合金冷拉焊絲》 Q/3B 4074-1994 《GH536合金冷軋帶材技術條件》 Q/5B 4018-1992 《K536合金熔模精密鑄件》 Q/CB 61-1996 《航空用GH536合金冷加工焊接鋼管》 1.4 GH3536 化學成分 見表1-1。 表1-1%
注:B按計算量加入、不分析。 1.5 GH3536 熱處理制度 板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和環形件檢驗試樣:1175℃±15℃,空冷或更快冷卻;帶材:1065~1105℃,快速冷卻。 1.6 GH3536 品種規格與供應狀態 供應δ0.5~4.0mm的板材,δ0.05~0.8mm的帶材,外徑4~20mm、壁厚1.0~2.0mm 的管材,直徑0.2~10.0mm的焊絲,直徑≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環形件以及不同形狀和尺寸的精密鑄件。板材、帶材和管材經固溶處理和 酸洗后供應,帶材也可呈冷軋狀態供應;焊絲以硬態、半硬態、固熔加酸洗、光亮固溶處理狀態成盤交貨,也可以直條交貨;棒材和環形件不經熱處理交貨。精密鑄 件于鑄造狀態供應。 1.7 GH3536 熔煉與鑄造工藝 采用電弧爐加電渣或非真空感應爐加電渣重熔工藝。生產鑄件則采用感應爐重熔母合金后澆注于加熱的模殼內,澆注速度以快些為好。 1.8 GH3536 應用概況與特殊要求 該合金在國外航空發動機和民用工業中獲得了極為廣泛的應用,我國主要用于制造燃燒室部件和其他熱端部件以及蜂窩結構等。合金在高溫下長期使用后有一定的時效硬化現象。 二、GH3536 物理及化學性能 2.1 GH3536 熱性能 2.1.1 GH3536(GH536) 熔化溫度范圍 1295~1381℃[1]。 2.1.2 GH3536(GH536) 熱導率 見表2-1。 2.1.3 GH3536 比熱容 見表2-2。 2.1.4 GH3536 線膨脹系數 見表2-3。 2.1.5 GH3536 合金鑄件的熱擴散率 見表2-4。 表2-1[1]
表2-2
表2-3[1]
2.2 GH3536密度 ρ=8.28g/cm3[1]。 2.3 GH3536電性能 電阻率見表2-5。 表2-4
2.4 GH3536磁性能 合金無磁性。 2.5 GH3536化學性能 2.5.1 GH3536抗氧化性能 合金在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-6。 表2-5[1]
表2-6[1]
三、GH3536力學性能 GH3536技術標準規定的不同品種的力學性能見表3-1。 表3-1
① δ<0.25mm的帶材的室溫抗拉強度σb≥725MPa,δ5≥25%。 ② 精鑄件鑄態815℃的σb≥240MPa,δ5≥12%。經800℃,50h,空冷處理后HRC≤24。 四、GH3536(GH536) 組織結構 4.1 GH3536相變溫度 4.2 GH3536時間-溫度-組織轉變曲線 4.3 GH3536合金組織結構 4.3.1 該合金在固溶狀態的組織為奧氏體基體,還有少量的TiN和M6C型碳化物。經700~900℃長期時效后主要析出相為M12C和M3B2,同時也伴有微量μ相和L相。經700℃,200h時 效后出現少量σ相,但在800℃時效后σ相不存在,而析出微量M23C6,有時出現微量L相。因此合金在長期時效后呈現一定程度的時效硬化現象,使塑性下降,高溫強度也有所減低。 4.3.2 冷軋薄板技術標準規定,供應狀態冷軋薄板的晶粒度應在4~8級范圍內。 五、 GH3536(GH536)工藝性能與要求 5.1 GH3536成形性能 合金具有良好的冷、熱加工成形性能。鍛造加熱溫度1170℃±10℃,終鍛溫度不低于950℃;板坯熱軋加熱溫度1150℃±10℃,終軋溫度不低于850℃;環形件熱軋加熱溫度1170℃±10℃。 合金的高溫拉伸塑性圖見圖5-1。高溫鐓粗試樣經1180℃,45min固溶處理后的再結晶曲線見圖5-2。 5.2 GH3536焊接性能 該合金具有良好的焊接工藝性能,可采用氬弧焊、縫焊和點焊等方法進行焊接。氬弧焊時推薦采用HGH3536或HGH3113焊絲。 5.2.1 GH3536手工氬弧焊對接規范見表5-1。
表5-1[5]
5.2.2 GH3536自動鎢極脈沖氬弧焊對接規范見表5-2。 表5-2
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