GH3030中国牌号:GH3030镍基高温合金
俄罗斯牌号:ЭИ435/XH78T
一、GH3030镍基高温合金概述:
GH3030 是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。主要产品是冷轧薄板,也可以供应棒材、环件、丝材和管材等变形产品。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件[1,2]。
1、GH3030 材料牌号: GH3030(GH30)
2、GH3030 相近牌号:ЭИ435,XH78T(俄罗斯)
3、GH3030 材料的技术标准:
4、GH3030化学成分:见表1-1。
表1-1 %
C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
0.12 | 0.80 | 0.70 | 0.03 | 0.02 | 19.0-22.0 | 余量 |
|
|
其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
- | 0.15 | 0.15-0.35 | 1.50 | - | - | - | - |
注:1.棒材和环坯标准规定,ω(Cu)≤0.20%。
2.热轧板、冷轧板、冷轧带、管材、丝材和冷镦用冷拉丝材标准规定,ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb) ≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。
5、GH3030 热处理制度:固溶温度为980~1020℃,冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯均为空冷,冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷,管材为水冷。
6、GH3030 品种规格和供应状态:可生产各种规格的变形产品,棒材和环坯不经热处理交货;热轧板和冷轧薄板及管材经固溶和酸洗后供应;焊丝于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬态成盘状交货;冷镦用丝材于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态交货;管材于固溶、酸洗状态交货;冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。
7、GH3030 熔炼和铸造工艺:电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔,非真空感应炉加电渣熔或真空电弧炉重熔或真空双联工艺。
8、GH3030 应用概况与特殊要求:该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验,主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。
二、GH3030物理及化学性能:
1、GH3030 热性能:
(1)、GH3030熔化温度范围 1374~1420℃[3]。
(2)、GH3030 热导率 见表2-1。
(3)、GH3030 比热容 见表2-2。
(4)、GH3030线膨胀系数 见表2-3。
(5)、GH3030黑度:见表2-4
表2-1
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m·℃)) | 15.1 | 16.3 | 18.0 | 19.3 | 20.9 | 22.2 | 23.4 | 25.1 | 26.4 |
表2-2
θ/℃ | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 |
c/(J/(kg.K)) | 565.2 | 598.7 | 674.1 | 741.1 | 820.6 |
表2-3
θ/℃ | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 |
α/10-6C-1 | 12.8 | 13.5 | 14.3 | 15.0 | 15.5 | 16.1 | 17.0 | 17.5 | 18.0 |
表2-4
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
黑度① | 0.17 | 0.17 | 0.18 | 0.18 | 0.19 | 0.27 | 0.51 | 0.52 | 0.53 |
①为全辐射黑度(空气中试验
2、GH3030密度:ρ=8.4g/cm3
3、GH3030电性能:不同温度的电阻率:见表2-5
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
黑度① | 0.17 | 0.17 | 0.18 | 0.18 | 0.19 | 0.27 | 0.51 | 0.52 | 0.53 |
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
ρ/(10-6Ω.m) | 1.090 | 1.099 | 1.108 | 1.117 | 1.127 | 1.153 | 1.135 | 1.126 | 1.123 |
4、GH3030磁性能:合金无磁性。
5、GH3030抗氧化性能:在空气介质中的氧化速率:见表2-6
表2-6
θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
氧化速率/(g/(m2.h)) | 0.0535 | 0.1560 | 0.3905 | 0.5810 |
三、GH3030金相组织结构:该合金在1000摄氏度固溶处理后为单相奥氏体组织,间有少量TiC和Ti(CN)。
四、GH3030工艺性能与要求:
1、该合金具有良好的可锻性能,锻造加热温度1180℃,终锻900℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、热处理后,零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。
五、GH3030的品种规格与供应状态:
1、品种分类:华成金研可生产各种规格的GH3030无缝管、GH3030钢板、GH3030圆钢、GH3030锻件、GH3030法兰、GH3030圆环、GH3030焊管、GH3030钢带、GH3030丝材及GH3030配套焊材。
2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。