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GH141合金钢

GH141合金钢

GH141是是沉淀硬化型镍基变形高温合金,在650~950℃范围内,具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能。

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一、GH141钴基合金概述:

由于合金中铝、钛、钼含量较高,铸锭开坯比较困难,但变形后的材料具有较好的塑性,在退火状态下可以冷成形,也可进行焊接,焊接部件热处理时易产生应变时效裂纹。合金的品种有薄板、带、丝、盘件、环形件、锻件、棒材、和精密铸件等,适合于制造在870℃以下要求有高强度和980℃以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温零部件。

二、GH141钴基合金组织结构:

1GH141相变温度合金热处理后,组织中析出相的相变温度范围:见表4-1

析出相 γ′ M6C M23C6 MC μ σ

相变温度范围/℃ <1052 760~1149 760~901/982 796~1149 870~980 760~982/1038

2GH141时间-温度-组织转变曲线:

(1)GH141铸态试样经1180℃,6h,水冷淬火后,再在不同温度保湿1h,析出相数量和温度的关系。见图4-2

(2)GH1411200℃,2h固溶处理后,再在760~1200℃时效2~96h,析出相数量和时效温度的关系。见图4-2

(3)GH1415000h长期时效后,合金中析出相数量的变化。

3GH141合金组织结构:合金在标准热处理状态的组织除γ基体外,还存在γ′M6CM23C6MC,长期时效后有μ相析出。

三、GH141钴基合金工艺性能与要求:

1GH141成形性能:

(1)GH141钢锭锻造前应进行高温均匀化处理,锻造加热温度为1160~1180℃,终锻温度不低于1000℃。板坯轧制加热温度为1140~1160℃,终轧温度不低于1060℃。薄板轧制加热温度为1140~1160℃,终轧温度不低于800℃

2GH141焊接性能:

(1)GH141合金可熔焊、扩散焊、钎焊、摩擦焊。熔焊既可用电子束焊接,也可用氩弧焊焊接。熔焊缝在热处理时有产生应变时效裂纹倾向,为将这种倾向减到最小,应在焊接前固溶缓慢退火,即1080℃,随后以22℃/min冷却到650℃;另一办法是在焊接前进行过时效处理,即1080℃30min,以1.7~4.4℃/min冷却到9804h,以1.7~4.4℃/min冷却到870℃4h,再以1.7~4.4℃/min冷却到760℃16h,空冷[1,16~19]。焊后在消除焊接应力和恢复性能时,应快速加热通过时效硬化温度区间,这样可消除应变时效开裂倾向。使用细晶、低杂质含量母材,消除机械加工硬化,低的焊接线能量也可以降低应变时效开裂倾向

(2)GH141零件热处理工艺:

aGH141在较低温度下工作,要求零件具有高的拉伸强度和疲劳性能时,推荐采用1080℃,空冷+760℃16h,空冷。

bGH141对在高温下工作,又要求材料具有高的热强性时,适宜的热处理规范为1180℃,空冷+900℃4h,空冷。

cGH141对要求焊接的环形件等零部件,推荐采用1120℃30min,空冷+900℃4h,空冷。

四、GH141品种规格与供应状态:

1、品种分类:可生产各种规格的GH141无缝管、钢板、GH141圆钢、GH141锻件、GH141法兰、GH141圆环、GH141焊管、GH141钢带、GH141丝材及GH141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。


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