GH2026
1合金介紹
1.1 論述
GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基析晶通戶型開裂工作溫暖高鎳鋼,利用工作溫暖比率540℃~570℃,高利用工作溫暖能達到677℃。鎳鋼參與鉻、鉬稀有事物參與固溶強化,參與高鈦、低鋁稀有事物型成γ′限期強化相,同時鈷稀有事物使鈦、鋁在固溶體中的析晶度減低,采取γ′相析晶量增添,進而加強γ′相的熱穩定可靠性,減低γ′相的堆垛層錯能。鎳鋼的*,具有著比較好的抗載荷松馳穩定性和抗熱變形穩定性,還沒有人才缺口特別敏感度和理性。易于制作而成螺釘、氣封彈、良好的密封性環、銷釘等器件,基本貨品有冷扎和鍛制棒材、冷扎板和冷扎薄鋼板等。
1.2 利用簡況及功能
合金已用于制作地面汽輪機用緊固件,在540℃~570℃蒸汽條件下可工作10萬余小時,使用情況良好。相近合金在國外用于制作航空渦輪發動機緊固件和葉片。
合金在中溫下具有良好的塑形,在使用中會降低零件因持久和蠕變造成的斷裂。合金在使用溫度范圍內經時效或應力時效后,均未發現TCP有害相。
1.3 物料鋼材牌號
GH2026(GH26,R-26)。
1.4 相進型號
Refractaloy26(美)。
1.5 建材枝術標淮
撫87-1 GNS26(R-26)合金技術條件
HJ418 R-26高溫度各種合金立即擰緊件金屬毛坯工藝狀況
1.6 融煉新工藝
采用非真空感應爐 電渣重爐、或真空感應爐 電渣重爐熔煉工藝。
1.7 催化化學物質
| C | Cr | Ni | Co | Mo | Ti | Al |
產品積分/% | ≦0.08 | 16.00~20.00 | 35.00~39.00 | 18.00~22.00 | 2.50~3.50 | 2.50~3.00 | ≦0.25 |
風格 | Fe | B | Si | Mn | P | S | |
產品質量結果/% | 余 | 0.001-0.010 | ≦1.50 | ≦1.00 | ≦0.030 | ≦0.030 |
1.8 熱治療方式
固溶溫度:1080℃;780℃保溫20小時
2物理、彈性和化學性能
2.1 受熱體溫依據
2.2 相變點
2.3 熱導率
2.4 功率電阻率(表2-1)
表2-1
| 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
ρ/(106Ω? m) | 1.057 | 1.179 | 1.209 | 1.232 | 1.246 |
2.5 熱吸附率
2.6 比熱容
2.7 線回縮標準值(表2-2)
表2-2
| 20~100 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 |
α/(10-6℃-1) | 10.919 | 13.200 | 13.875 | 14.419 | 15.145 |
2.8 導熱系數
ρ=8.20g/cm3[1]
2.9 帶磁能
2.10 應力松弛能力(表2-3)
表2-3
| 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
E/GPa | 221.44 | 193.00 | 184.86 | 175.83 | 169.26 |
2.11 化學物質效能
3力學性能
3.1 要貨系統標準單位
3.1.1技術標準規定的性能(表3-1)
表3-1
| 類型 | 熱加工 | 空調溫度耐磨性 | 持久性功效 | ||||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | 洛氏硬度 | θ/℃ | σ/MPa | τ/h | |||
鍛、軋材 | 標準熱治理 | ≧1000 | ≧550 | ≧15 | ≧20 | HRC | 566 | 600 | ≧100 | |
649 | 380 | ≧100 | ||||||||
HJ418 | 鎖緊件毛坯房 | 規定熱除理 | ≧1000 | ≧550 | ≧15 | ≧20 | HB | - | - | - |
3.1.2生產檢驗數據、基值和設計許用值
3.2 間歇力學性安全性能
3.2.1硬度
各品種經標準熱處理,20℃。HRC為26~35
3.2.2沖擊性能
合金不同溫度的沖擊韌性見表3-2
表3-2
| 標準化熱辦理 | ||||
θ/℃ | 20 | 550 | 650 | 750 | 850 |
α/(J/cm2) | 114.25 | 128.12 | 143.75 | 131.25 | 162.50 |
3.2.3壓縮性能
3.2.4扭轉性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1棒材不同溫度的拉伸性能見表3-3
表3-3
| θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% |
棒材 | 20 | 1140 | 643 | 31.0 | 48.6 |
300 | 1028 | 583 | 24.4 | 51.0 | |
450 | 998 | 572 | 26.0 | 49.4 | |
550 | 988 | 565 | 24.0 | 45.0 | |
650 | 890 | 550 | 40.6 | 61.4 | |
750 | 645 | 543 | 56.8 | 69.6 | |
850 | 355 | 325 | 89.4 | 8.3 |
3.2.6.2棒材經550℃時效,不同時效時間的室溫拉伸性能見表3-4
表3-4
| 期限標準化 | 高溫熱塑 | ||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | |
棒材 | - | - | 1205 | 715 | 28.7 | 50.7 |
1185 | 700 | 28.0 | 43.3 | |||
550 | 100 | 1160 | 655 | 29.6 | 49.8 | |
1200 | 710 | 28.2 | 48.7 | |||
500 | 1195 | 700 | 28.0 | 50.8 | ||
送樣 | 時間正確 | 室內溫度拉伸運動 | ||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | |
棒材 | 550 | 500 | 1215 | 720 | 29.3 | 50.2 |
1000 | 1270 | 750 | 28.2 | 43.4 | ||
1225 | 750 | 27.3 | 49.7 | |||
3000 | 128.3 | 806 | 24.5 | 43.3 | ||
128.6 | 798 | 26.4 | 49.1 |
3.3 堅持下去和熱變形性能指標
3.3.1持久性能
3.3.1.1 棒材不一室溫的平整和人才缺口耐用性能方面見表3-5
表3-5
| θ/℃ | σ/MPa | τ/h | δ5/% | ψ/% | τH?/h |
棒材 | 540 | 735 | 841 | 27.2 | 42.7 | ≧4000 |
686 | ≧4000 | - | - | ≧4000 | ||
570 | 745 | 127.92 | 18.58 | 31.46 | ≧588 | |
116.75 | 21.13 | 61.03 | ≧680 | |||
87.47 | 40.00 | 53.70 | - | |||
686 | 123 | - | - | 1222.85 | ||
135 | - | - | 1222.67 | |||
650 | 392 | 1230.92 | - | - | 1936 | |
?缺陷圓弧r=0.5mm |
3.3.1.2 棒材經570℃、745MPa應力應變期限,有差異期限事件的平滑細膩和缺陷經久耐用性能指標見表3-6
表3-6
| 570℃、745MPa載荷期限t/h | τ/h | δ5/% | ψ/% | τH?/h |
棒材 | - | 127.92 | 18.58 | 31.46 | ≧588 |
116.75 | 21.13 | 61.03 | ≧680 | ||
100 | 160.00 | 26.67 | 29.18 | - | |
216.50 | 14.06 | 19.46 | - | ||
500 | 152.50 | 26.00 | 47.70 | ≧657 | |
215.67 | 19.00 | 29.74 | ≧680 | ||
1000 | 146.07 | 20.33 | 51.94 | ≧210 | |
204.58 | 32.46 | 29.34 | ≧300 | ||
299.83 | 24.78 | 37.30 | - | ||
3000 | 293.58 | 32.58 | 29.20 | ≧657 | |
278.58 | 21.85 | 27.05 | ≧658 | ||
?豁口圓的直徑r=0.5mm |
3.3.2蠕變性能
3.3.2.1 棒材537℃和570℃、不相同彎曲應力的脆性斷裂性見表3-7
表3-7
| θ/℃ | σ/MPa | ε/(%/h) | t/h | εt/mm | εp/% |
棒材 | 537 | 343 | 0.1?10-5 | 3983 | 0.009 | - |
372 | 0.5?10-5 | 3618 | 0.034 | - | ||
412 | 0.1?10-5 | 3689 | 0.001 | - | ||
451 | 0.37?10-5 | 4169 | 0.006 | - | ||
490 | 0.4?10-5 | 3833 | 0.062 | - | ||
570 | 570 | 0.1?10-5 | 100 | 0.1955 | 0.007 |
3.3.2.2 棒材537℃各個扯力的熱變形折線見圖3-1
圖3-1
3.3.2.3 棒材經550℃?3000h期限,570℃的金屬疲勞性見表3-8
表3-8
| θ/℃ | σ/MPa | ε/(%/h) | t/h | εt/mm | εp/% |
棒材 | 570 | 353 | 0.1?10-5 | 100 | 0.1955 | 0 |
3.4 疲憊值耐磨性
3.4.1高周疲勞
鍛軋材室溫旋轉彎曲光滑和缺口疲勞限見表3-9
表3-9
| 油亮損耗 | 矛盾疲勞值 | ||
σ-1/MPa | Nf/周 | σ-1H?/MPa | Nf/周 | |
鍛軋材 | 450 | 4.0?105 | 382 | 7.7?105 |
431 | 5.8?105 | 343 | 9.2?106 | |
431 | 5.4?105 | 343 | 6.0?106 | |
392 | 1.4?106 | 323 | 2.0?106 | |
372 | 1.5?106 | 314 | 1.5?106 | |
372 | 1.4?106 | 314 | 1.0?106 | |
363 | 7.4?106 | 304 | 1.09?107 | |
353 | 1.0?107 | - | - | |
?突破缺口制樣r=0.5mm,Kt=2.28 | ||||
注:5000r/min;R=-1;d=4.0mm樣品 |
3.4.2低周疲勞
3.4.3特種疲勞
3.5 紋裂存儲傳送速度
3.6 斷了韌度
3.7 松垮安全性能
棒材不同溫度的拉伸應力松弛性能見表3-10
表3-10
| 538℃、原始σ0=308.91MPa | 538℃、缺省σ0=356.96MPa | 566℃、初期σ0=356.96MPa | |||
t/h | 多余承載力/MPa | t/h | 殘存剛度/MPa | t/h | 多余應力應變/MPa | |
棒材 | 0 | 308.91 | 0 | 356.96 | 0 | 356.96 |
2 | 304.61 | 0.5 | 349.61 | 5 | 349.61 | |
8 | 299.60 | 28 | 347.12 | 9 | 344.33 | |
12 | 297.15 | 90 | 344.62 | 17 | 347.06 | |
48 | 294.70 | 110 | 347.12 | 33 | 345.88 | |
192 | 289.70 | 302 | 344.62 | 43 | 344.61 | |
250 | 282.25 | 402 | 347.12 | 91 | 344.16 | |
350 | 280.97 | 502 | 347.12 | 103 | 244.16 | |
400 | 277.24 | 602 | 347.12 | 127 | 344.61 | |
450 | 269.69 | 702 | 347.12 | 241 | 339.11 | |
500 | 268.42 | 802 | 347.12 | 287 | 332.15 | |
550 | 267.24 | 902 | 347.12 | 303 | 329.60 | |
600 | 264.69 | 1000 | 347.12 | 351 | 313.42 | |
850 | 262.24 | - | - | 400 | 304.59 | |
950 | 262.24 | - | - | 450 | 299.69 | |
1000 | 260.96 | - | - | 550 | 292.14 | |
- | - | - | - | 650 | 294.69 | |
- | - | - | - | 800 | 292.14 | |
- | - | - | - | 900 | 292.14 | |
- | - | - | - | 1000 | 288.41 | |
注:1.應力應力應變松軟這段時間應力應變量(ε殘)為0.021mm |
4工藝性能與要求
4.1 注射成型施工工藝與功能
合金鑄錠加熱溫度1140℃,保溫3h,開鍛溫度1050℃,停鍛溫度≧950℃;方坯改鍛加熱溫度1130℃,保溫2h,開鍛溫度1050℃,終鍛溫度≧900℃。
4.2 流程機械性能
4.3 電弧焊接性能指標
4.4 零配件熱正確處理工學藝
4.4.1 螺母選取標淮熱辦工院藝
4.4.2 汽封彈熱正確處理工學院藝:1025℃?13℃?1h/OQ+730℃?8℃?44h/AC
4.5 表面上整理工學院藝
4.6 車削加工制作與電火花加工效果
焊接加工時應低轉速、少進刀、慢走刀。
5組織結構
5.1 相變溫暖
5.2 準確時間-工作溫度-安排轉移弧線
5.3舉例安排
合金經標準熱處理后的組織由γ基體、γ′相、TiC、TiN、M3B2型硼化物、M6C型碳化物組成。合金中的一次相主要是TiC和TiN,它們以夾雜物的形式沿加工方向分布,呈塊或條狀,個別呈帶狀。γ′相是合金的主要強化相,顆粒細小,呈彌散分布,ω(γ′)約占合金的10%。
合金經650℃?3000h時效后,γ′相有長大,晶界上發現有少量η相。
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