(1)牌號和化學成分見表3-28、表3-29。 表8-28高溫合金的牌號及化學成分 牌號 化學成分(質量分數)(%) 新牌號 C Cr Ni W M0 A1 Ti Fe Nb V B Ce Mn Si P S 其他 固溶強化型鐵基合金 GHl015 ≤ O.08 19.0 ～22.O 34.0 ～39.0 4.80 ～5.80 2.50 ～3.20 餘量 1.10 ～1.60 ≤O.010 ≤ 0.050 ≤ 1.50 ≤ 0.60 ≤ 0.020 ≤ O.015 GHl0l6 ≤ O.08 19.0 ～22.O 32.0 ～36.O 5.00 ～6.00 2.60 ～3.30 餘量 0.90 ～1.40 0.10 ～O.30 ≤ 0.010 ≤ O.050 ≤ 1.80 ≤ O.60 ≤ O.020 ≤ 0.015 N0.13 ～O.25 GHl035 O.06 ～0.12 20.0 ～23.O 35.0 ～40.O 2.50 ～3.50 ≤ O.50 O.70 ～1.20 餘量 1.20 ～1.70 ≤ O.050 ≤ O.70 ≤ 0.80 ≤ 0.030 ≤ 0.020 GHl040 ≤ O.12 15.O ～17.5 24.0 ～27.O 5.50 ～7.O0 餘量1.00 ～2.00 0.50 ～1.00 ≤ O.030 ≤ O.020 N0.10 ～O.20 GHll3l ≤ O.10 19.O ～22.O 25.0 ～30.O 4.80 ～6.00 2.80 ～3.50 餘量 O.70 ～1.30 ≤ O.005 ≤ 1.20 ≤ O.80 ≤ O.020 ≤ O.020 N0.15 ～0.30 GHll40 O.06 ～0.12 20.O ～23.O 35.O ～40.O 1.40 ～1.80 2.00 ～2.50 O.20 ～ O.60 O.70 ～1.20 餘量 一 一 ≤ 0.050 ≤ 0.70 ≤ O.80 ≤ O.025 ≤ O.015 時效硬化型鐵基合金 GH2018 ≤ O.06 18.0 ～21.O 40.0 ～44.O 1.80 ～2.20 3.70 ～4.30 O.35 O.75 1.80 ～2.20 餘量 ≤ O.015 ≤ O.020 ≤ O.50 ≤ O.60 ≤ 0.020 ≤ 0.015 Zr《 0.050 GH2036 0.34 ～0.40 11.5 ～13.5 7.O ～9.0 1.10 ～1.40 ≤ O.12 餘量 O.25 ～0.50 1.25 ～1.55 7.50 ～9.50 O.30 ～O.80 ≤ 0.035 ≤ 0.030 GH2038 ≤ 0.10 lO.O ～12.5 18.0 ～21.O ≤0.50 2.30 ～2.80 餘量 ≤ O.008 ≤ 1.00 ≤ 1.00 ≤ 0.030 ≤ O.020 GH2130 ≤ O.08 12.O ～16.O 35.O ～40.O 5.00 ～6.50 1.40 ～2.20 2.40 ～3.20 餘量 ≤ O.020 ≤ 0.020 ≤ 0.50 ≤ 0.60 ≤ O.015 ≤ O.015 GH2132 ≤ O.08 13.5 ～16.O 24.O ～27.0 1.00 ～1.50 ≤ 0.40 1.75 ～2.30 餘量 0.10 ～0.50 O.00l ～0.010 ≤ 2.00 ≤ 1.00 ≤ O.030 ≤ O.020 GH2135 ≤ O.08 14.O ～16.O 33.0 ～36.0 1.70 ～2.20 1.70 ～2.20 2.00 ～2.80 2.10 ～2.50 餘量 ≤ O.015 ≤ 0.030 ≤ 0.40 ≤ 0.50 ≤ 0.020 ≤ O.020 GH2136 ≤ 0.06 13.O ～16.0 24.5 ～28.5 1.0D ～1.75 ≤ O.35 2.40 3.20 餘量 O.01 ～0.10 O.005 ～O.025 ≤ O.35 ≤ O.75 ≤ O.025 ≤ O.025 GH2302 ≤ O.08 12.O ～16.O 38.0 ～42.0 3.50 ～4.50 1.50 ～2.50 1.80 ～2.30 2.30 ～2.80 餘量 ≤ O.OlO ≤ O.020 ≤ 0.60 ≤ O.60 ≤ 0.020 ≤ O.010 Zr≤ O.050 牌號 化學成分(質量分數)(%) 新牌號 C Cr Ni W M0 Al Ti Fe Nb V B Ce Mn Si P S 其他 固溶強化型鎳基合金 GH3030 ≤ O.12 19.0 ～22.0 餘量 ≤ 0.15 0.15 ～O.35 ≤ 1.50≤ 0.70 ≤ O.80 ≤ 0.030 ≤ 0.020 GH3039 ≤ O.08 19.0 ～22.O 餘量 1.80 ～2.30 O.35 ～O.75 0.35 ～0.75 ≤3.O O.90 ～1.30 ≤ O.40 ≤ 0.80 ≤ O.020 ≤ 0.012 GH3044 ≤ 0.10 23.5 ～26.5 餘量 13.0 ～16.0 ≤ 1.50 ≤ 0.50 0.30 ～0.70 ≤ 4.0≤ O.50 ≤ O.80 ≤ 0.013 ≤ O.013 GH3128 ≤ O.05 19.O ～22.0 餘量 7.5 ～9.O 7.50 ～9.O O.40 ～0.80 0.40 ～ O.80 ≤ 2.0 ≤ O.005 ≤ 0.050 ≤ 0.50 ≤ O.80 ≤ O.013 ≤ O.013 Zr≤ O.06 時效硬化型鎳基合金 GH4033 O.03 ～O.08 19.0 ～22.O 餘量 O.60 ～1.00 2.40 ～2.80 ≤ 4.O ≤ 0.010 ≤0.010 ≤ 0.35 ≤ 0.65 ≤ O.015 ≤ O.O07 GH4037 O.03 ～0.10 13.O ～16.0 餘量 5.00 .00 2.00 ～4.00 1.70 ～2.30 1.80 ～2.30 ≤ 5.0 0.10 ～0.50 ≤ 0.020 ≤ 0.020 ≤ 0.50 ≤ 0.40 ≤ 0.015 ≤ 0.010 CH4043 ≤ 0.12 15.O ～19.0 餘量 2.00 3.50 4.00 ～6.00 1.00 ～1.70 1.90 ～2.80 ≤5.0 0.50 ～1.30 ≤ O.010 ≤ O.0310 ≤ O.50 ≤ O.60 ≤ O.015 ≤ O.010 GH4049 ≤ 0.10 9.5 ～11.O 餘量 5.00 6.00 4.50 ～5.50 3.70 ～4.40 1.40 ～1.90 ≤1.5 0.20 ～O.50 ≤ 0.015 《 O.020 ≤ O.50 ≤ O.50 ≤ O.010 ≤ 0.010 C014.0 ～16.O GH4133 ≤ O.07 19.0 ～22.0 餘量 0.70 ～1.20 2.50 ～3.00 ≤ 1.5 1.15 ～1.65 ≤ O.010 ≤ 0.010 ≤ O.35 ≤ 0.65 ≤ O.015 ≤ 0.007 GH4169 ≤ O.08 17.O ～21.O 50.0 ～55.0 2.8 ～3.3 O.20 ～O.60 O.65 ～1.15 余 4.75 ～5.50 ≤ O.006 ≤ O.35 ≤ O.35 ≤ O.015 ≤ O.015 註：1.GHl035合金中的Ti和Nb為任選其一，不是同時加進的。 2.GH3039合金中答應有鈰(Ce)存在。 3.表中B、Zr、Ce的含量為計算加進量，可不分析測定(除非產品標準或協定、契約中另有規定)。 表8-29高溫合金的成品化學成分(質量分數)答應偏差 (%) 元 素 規定元素的範圍 答應偏差 上偏差 下偏差 C ≤0.10 >O.10～≤0.25 >0.25 O.0l O.02 0.01 0.02 si ≤O.05 >0.05～0.25 >0.25～O.50 >O.50～1.00 0.01 0.02 O.03 O.05 O.Ol O.02 0.03 O.05 Mn ≤1.00 >1.00～3.00 >3.00 0.03 O.04 O.07 O.03 0.04 0.07 P 全範圍 O.005 S 全範圍 O.003 V 全範圍 O.02 0.02 Cr >5.O～15.O >15.O～25.O 0.15 O.25 0.15 O.25 Fe ≤5.O >5.O～lO.O >lO.0～15.O >15.O～30.0 >30.0～50.O O.05 0.10 O.15 O.30 O.45 0.05 0.10 O.15 O.30 0.45 Ni >20.O～30.0 >30.O～40.0 >40.0～60.O >60.0～80.0 0.25 0.30 O.35 O.45 0.25 O.30 O.35 0.45 Al ≤5.O >5.0 O.02 0.10 0.02 0.10 Ti ≤0.50 >0.50～1.00 >1.00～2.00 >2.00～3.50 >3.50～5.00 O.03 O.04 O.05 0.07 O.10 O.03 O.04 0.05 0.07 O.10 元 素 規定元素的範圍 答應偏差 上偏差 下偏差 C0 ≤O.20 >0.20～1.00 >1.0～5.O 0.02 O.03 O.05 O.02 O.03 O.05 Nb ≤5.O >5.O O.02 O.10 O.02 O.10 W ≤5.O >5.0 0.05 0.10 0.05 O.10 Mo ≤5.O >5.O O.02 0.10 O.02 0.10 Cu ≤O.20 >O.20～O.50 >0.50～5.00 O.02 O.03 O.04 O.02 0.03 0.04 (2)用途見表3—30。 表8-30高溫合金的特性和套用 種別 牌 號 主要特性 套用舉例 1. 固 溶 強 化 型 鐵 基 合 金 GHl015 這類合金含鉻、鎳量相對較高，含彌散強化相形成元素(V、Al、Ti)量相對較少。它的熱處理主要形式為“固溶處理”，通過固溶處理可達到強化的目的。在零件需要多次冷壓加工時，為消除加工硬化、恢復塑性，也要進行固溶處理。零件焊接後通常進行退火處理以消除內應力。由於鉻、鎳含量較高，故這類合金抗氧化溫度較高，一般可達900%以上；但因含彌散強化相形成元素較少，合金中化合物數目較少，故室溫強度、高溫強度都較低。這類合金固溶處理後的組織為奧氏體，故塑性好，可以冷壓成形；由於含碳量少，故焊接性亦好這類合金主要用來製作外形複雜、冷壓成型、受力不大，但要求抗氧化能力較高的高溫零件，其中最典型的零件是渦輪發動機的燃燒室 900℃以下的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 GHl016 700～900%的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 GHl035 750～800℃的渦輪發動機的燃燒室和加力燃燒室 GHl040 800℃以下的燃燒室、加力燃燒室和700~C以下的渦輪盤、軸及葉片材料 GH1131 900℃以下的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件 GH1140 800～900℃的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 2. 時 效 硬 化 型 鐵 基 △ 口 金 GH2018 這類合金鉻、鎳含量相對較低，故抗氧化的溫度僅約800%，但是含彌散強化相形成元素(v、Al、Ti)量相對較高，在固溶體基體上可形成化合物強化相，所以常用熱處理形式為固溶處理+時效。通過固溶處理，可以使合金固溶強化；通過期效處理，可以使合金析出細小強化相[VC、Ni3Al、Ni3Ti，Ni3(Al·Ti)]，從而進步室溫順高溫強度。固溶並時效處理後的組織為奧氏體+彌散化合物。例如GH2132的化合物量為2.5%、GH2135的化合物量為14%這類合金通常套用於高溫下受力的零件，如渦輪盤、螺栓和工作溫度不高的轉子葉片等 800℃以下的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件 GH2036 GH2038 650℃以下的渦輪盤、環形件和緊固件 700℃以下的渦輪盤、軸和葉片 GH2130 800℃以下的增壓渦輪和燃氣渦輪葉片材料 GH2132 650～700℃的渦輪盤、環形件、衝壓焊接件和緊固零件材料 GH2135 700～750℃的渦輪盤、工作葉片和其他高溫部件 GH2136 650～700℃的渦輪盤材料 GH2302 800～850℃的燃氣渦輪葉片和 700℃～750℃的燃氣輪機葉片等材料 3. 固 溶 強 化 型 鎳 基 金 GH3030 特性、用途和相應的固溶強化型鐵基合金、時效硬化型鐵基合金基本相同。不同之處在於基體的差別。鐵基高溫合金的基體金屬是鐵(含鐵量約50%左右)，含鉻量約10%。23%、含鎳量約7%一40%；而鎳基高溫合金的基體金屬是鎳，鎳含量大於50% 由於鎳含量的進步，故鎳基高溫合金比鐵基高溫合金的熱強性高，最高工作溫度已達到1050℃左右；但其可切削加工性亦隨之變差。同時由於它們都含有大量的鎳，不符合我國資源情況，應逐步採用鐵基高溫合金來代替 800℃以下渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件，可用GHll40代 GH3039 800～850℃的火焰筒及加力燃燒室等零件 GH3044 850～900℃的航空發動機的燃燒室及加力燃燒室等零件 GH3128 800～950℃的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 4. 時 效 硬 化 型 鎳 基 合 金 GH4033 700℃以下的渦輪葉片和750℃以 下的渦輪盤等材料 GH4037 800～850℃的渦輪葉片材料 GH4043 800～850℃的排氣門座後卡圈零件和燃氣渦輪葉片 GH4049 900℃以下的燃氣渦輪工作葉片及其他受力較大的高溫部件 GH4133 700～750℃的渦輪盤或葉片 GH4169 350～750℃的抗氧化熱強材料 註：各成分含量皆指質量分數。
牌號 | 化學成分(質量分數)(%) | ||||||||||||||||
新牌號 | C | Cr | Ni | W | M0 | A1 | Ti | Fe | Nb | V | B | Ce | Mn | Si | P | S | 其他 |
固溶強化型鐵基合金 | |||||||||||||||||
GHl015 | ≤ O.08 | 19.0 ～22.O | 34.0 ～39.0 | 4.80 ～5.80 | 2.50 ～3.20 | 餘量 | 1.10 ～1.60 | ≤O.010 | ≤ 0.050 | ≤ 1.50 | ≤ 0.60 | ≤ 0.020 | ≤ O.015 | ||||
GHl0l6 | ≤ O.08 | 19.0 ～22.O | 32.0 ～36.O | 5.00 ～6.00 | 2.60 ～3.30 | 餘量 | 0.90 ～1.40 | 0.10 ～O.30 | ≤ 0.010 | ≤ O.050 | ≤ 1.80 | ≤ O.60 | ≤ O.020 | ≤ 0.015 | N0.13 ～O.25 | ||
GHl035 | O.06 ～0.12 | 20.0 ～23.O | 35.0 ～40.O | 2.50 ～3.50 | ≤ O.50 | O.70 ～1.20 | 餘量 | 1.20 ～1.70 | ≤ O.050 | ≤ O.70 | ≤ 0.80 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | ||||
GHl040 | ≤ O.12 | 15.O ～17.5 | 24.0 ～27.O | 5.50 ～7.O0 | 餘量 | 1.00 ～2.00 | 0.50 ～1.00 | ≤ O.030 | ≤ O.020 | N0.10 ～O.20 | |||||||
GHll3l | ≤ O.10 | 19.O ～22.O | 25.0 ～30.O | 4.80 ～6.00 | 2.80 ～3.50 | 餘量 | O.70 ～1.30 | ≤ O.005 | ≤ 1.20 | ≤ O.80 | ≤ O.020 | ≤ O.020 | N0.15 ～0.30 | ||||
GHll40 | O.06 ～0.12 | 20.O ～23.O | 35.O ～40.O | 1.40 ～1.80 | 2.00 ～2.50 | O.20 ～ O.60 | O.70 ～1.20 | 餘量 | 一 | 一 | ≤ 0.050 | ≤ 0.70 | ≤ O.80 | ≤ O.025 | ≤ O.015 | ||
時效硬化型鐵基合金 | |||||||||||||||||
GH2018 | ≤ O.06 | 18.0 ～21.O | 40.0 ～44.O | 1.80 ～2.20 | 3.70 ～4.30 | O.35 O.75 | 1.80 ～2.20 | 餘量 | ≤ O.015 | ≤ O.020 | ≤ O.50 | ≤ O.60 | ≤ 0.020 | ≤ 0.015 | Zr《 0.050 | ||
GH2036 | 0.34 ～0.40 | 11.5 ～13.5 | 7.O ～9.0 | 1.10 ～1.40 | ≤ O.12 | 餘量 | O.25 ～0.50 | 1.25 ～1.55 | 7.50 ～9.50 | O.30 ～O.80 | ≤ 0.035 | ≤ 0.030 | |||||
GH2038 | ≤ 0.10 | lO.O ～12.5 | 18.0 ～21.O | ≤0.50 | 2.30 ～2.80 | 餘量 | ≤ O.008 | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ O.020 | ||||||
GH2130 | ≤ O.08 | 12.O ～16.O | 35.O ～40.O | 5.00 ～6.50 | 1.40 ～2.20 | 2.40 ～3.20 | 餘量 | ≤ O.020 | ≤ 0.020 | ≤ 0.50 | ≤ 0.60 | ≤ O.015 | ≤ O.015 | ||||
GH2132 | ≤ O.08 | 13.5 ～16.O | 24.O ～27.0 | 1.00 ～1.50 | ≤ 0.40 | 1.75 ～2.30 | 餘量 | 0.10 ～0.50 | O.00l ～0.010 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ O.030 | ≤ O.020 | ||||
GH2135 | ≤ O.08 | 14.O ～16.O | 33.0 ～36.0 | 1.70 ～2.20 | 1.70 ～2.20 | 2.00 ～2.80 | 2.10 ～2.50 | 餘量 | ≤ O.015 | ≤ 0.030 | ≤ 0.40 | ≤ 0.50 | ≤ 0.020 | ≤ O.020 | |||
GH2136 | ≤ 0.06 | 13.O ～16.0 | 24.5 ～28.5 | 1.0D ～1.75 | ≤ O.35 | 2.40 3.20 | 餘量 | O.01 ～0.10 | O.005 ～O.025 | ≤ O.35 | ≤ O.75 | ≤ O.025 | ≤ O.025 | ||||
GH2302 | ≤ O.08 | 12.O ～16.O | 38.0 ～42.0 | 3.50 ～4.50 | 1.50 ～2.50 | 1.80 ～2.30 | 2.30 ～2.80 | 餘量 | ≤ O.OlO | ≤ O.020 | ≤ 0.60 | ≤ O.60 | ≤ 0.020 | ≤ O.010 | Zr≤ O.050 |
鐵基合金餘量時效硬化型鐵基合金GH2132GH2135
牌號 | 化學成分(質量分數)(%) | ||||||||||||||||
新牌號 | C | Cr | Ni | W | M0 | Al | Ti | Fe | Nb | V | B | Ce | Mn | Si | P | S | 其他 |
固溶強化型鎳基合金 | |||||||||||||||||
GH3030 | ≤ O.12 | 19.0 ～22.0 | 餘量 | ≤ 0.15 | 0.15 ～O.35 | ≤ 1.50 | ≤ 0.70 | ≤ O.80 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | |||||||
GH3039 | ≤ O.08 | 19.0 ～22.O | 餘量 | 1.80 ～2.30 | O.35 ～O.75 | 0.35 ～0.75 | ≤3.O | O.90 ～1.30 | ≤ O.40 | ≤ 0.80 | ≤ O.020 | ≤ 0.012 | |||||
GH3044 | ≤ 0.10 | 23.5 ～26.5 | 餘量 | 13.0 ～16.0 | ≤ 1.50 | ≤ 0.50 | 0.30 ～0.70 | ≤ 4.0 | ≤ O.50 | ≤ O.80 | ≤ 0.013 | ≤ O.013 | |||||
GH3128 | ≤ O.05 | 19.O ～22.0 | 餘量 | 7.5 ～9.O | 7.50 ～9.O | O.40 ～0.80 | 0.40 ～ O.80 | ≤ 2.0 | ≤ O.005 | ≤ 0.050 | ≤ 0.50 | ≤ O.80 | ≤ O.013 | ≤ O.013 | Zr≤ O.06 | ||
時效硬化型鎳基合金 | |||||||||||||||||
GH4033 | O.03 ～O.08 | 19.0 ～22.O | 餘量 | O.60 ～1.00 | 2.40 ～2.80 | ≤ 4.O | ≤ 0.010 | ≤0.010 | ≤ 0.35 | ≤ 0.65 | ≤ O.015 | ≤ O.O07 | |||||
GH4037 | O.03 ～0.10 | 13.O ～16.0 | 餘量 | 5.00 .00 | 2.00 ～4.00 | 1.70 ～2.30 | 1.80 ～2.30 | ≤ 5.0 | 0.10 ～0.50 | ≤ 0.020 | ≤ 0.020 | ≤ 0.50 | ≤ 0.40 | ≤ 0.015 | ≤ 0.010 | ||
CH4043 | ≤ 0.12 | 15.O ～19.0 | 餘量 | 2.00 3.50 | 4.00 ～6.00 | 1.00 ～1.70 | 1.90 ～2.80 | ≤5.0 | 0.50 ～1.30 | ≤ O.010 | ≤ O.0310 | ≤ O.50 | ≤ O.60 | ≤ O.015 | ≤ O.010 | ||
GH4049 | ≤ 0.10 | 9.5 ～11.O | 餘量 | 5.00 6.00 | 4.50 ～5.50 | 3.70 ～4.40 | 1.40 ～1.90 | ≤1.5 | 0.20 ～O.50 | ≤ 0.015 | 《 O.020 | ≤ O.50 | ≤ O.50 | ≤ O.010 | ≤ 0.010 | C014.0 ～16.O | |
GH4133 | ≤ O.07 | 19.0 ～22.0 | 餘量 | 0.70 ～1.20 | 2.50 ～3.00 | ≤ 1.5 | 1.15 ～1.65 | ≤ O.010 | ≤ 0.010 | ≤ O.35 | ≤ 0.65 | ≤ O.015 | ≤ 0.007 | ||||
GH4169 | ≤ O.08 | 17.O ～21.O | 50.0 ～55.0 | 2.8 ～3.3 | O.20 ～O.60 | O.65 ～1.15 | 余 | 4.75 ～5.50 | ≤ O.006 | ≤ O.35 | ≤ O.35 | ≤ O.015 | ≤ O.015 |
GH3030GH3039GH3044GH3128GH4033GH4037GH4169
元 素 | 規定元素的範圍 | 答應偏差 | |
上偏差 | 下偏差 | ||
C | ≤0.10 >O.10～≤0.25 >0.25 | O.0l O.02 | 0.01 0.02 |
si | ≤O.05 >0.05～0.25 >0.25～O.50 >O.50～1.00 | 0.01 0.02 O.03 O.05 | O.Ol O.02 0.03 O.05 |
Mn | ≤1.00 >1.00～3.00 >3.00 | 0.03 O.04 O.07 | O.03 0.04 0.07 |
P | 全範圍 | O.005 | |
S | 全範圍 | O.003 | |
V | 全範圍 | O.02 | 0.02 |
Cr | >5.O～15.O >15.O～25.O | 0.15 O.25 | 0.15 O.25 |
Fe | ≤5.O >5.O～lO.O >lO.0～15.O >15.O～30.0 >30.0～50.O | O.05 0.10 O.15 O.30 O.45 | 0.05 0.10 O.15 O.30 0.45 |
Ni | >20.O～30.0 >30.O～40.0 >40.0～60.O >60.0～80.0 | 0.25 0.30 O.35 O.45 | 0.25 O.30 O.35 0.45 |
Al | ≤5.O >5.0 | O.02 0.10 | 0.02 0.10 |
Ti | ≤0.50 >0.50～1.00 >1.00～2.00 >2.00～3.50 >3.50～5.00 | O.03 O.04 O.05 0.07 O.10 | O.03 O.04 0.05 0.07 O.10 |
元 素 | 規定元素的範圍 | 答應偏差 | |
上偏差 | 下偏差 | ||
C0 | ≤O.20 >0.20～1.00 >1.0～5.O | 0.02 O.03 O.05 | O.02 O.03 O.05 |
Nb | ≤5.O >5.O | O.02 O.10 | O.02 O.10 |
W | ≤5.O >5.0 | 0.05 0.10 | 0.05 O.10 |
Mo | ≤5.O >5.O | O.02 0.10 | O.02 0.10 |
Cu | ≤O.20 >O.20～O.50 >0.50～5.00 | O.02 O.03 O.04 | O.02 0.03 0.04 |
種別 | 牌 號 | 主要特性 | 套用舉例 |
1. 固 溶 強 化 型 鐵 基 合 金 | GHl015 | 這類合金含鉻、鎳量相對較高，含彌散強化相形成元素(V、Al、Ti)量相對較少。它的熱處理主要形式為“固溶處理”，通過固溶處理可達到強化的目的。在零件需要多次冷壓加工時，為消除加工硬化、恢復塑性，也要進行固溶處理。零件焊接後通常進行退火處理以消除內應力。由於鉻、鎳含量較高，故這類合金抗氧化溫度較高，一般可達900%以上；但因含彌散強化相形成元素較少，合金中化合物數目較少，故室溫強度、高溫強度都較低。這類合金固溶處理後的組織為奧氏體，故塑性好，可以冷壓成形；由於含碳量少，故焊接性亦好這類合金主要用來製作外形複雜、冷壓成型、受力不大，但要求抗氧化能力較高的高溫零件，其中最典型的零件是渦輪發動機的燃燒室 | 900℃以下的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 |
GHl016 | 700～900%的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 | ||
GHl035 | 750～800℃的渦輪發動機的燃燒室和加力燃燒室 | ||
GHl040 | 800℃以下的燃燒室、加力燃燒室和700~C以下的渦輪盤、軸及葉片材料 | ||
GH1131 | 900℃以下的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件 | ||
GH1140 | 800～900℃的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 | ||
2. 時 效 硬 化 型 鐵 基 △ 口 金 | GH2018 | 這類合金鉻、鎳含量相對較低，故抗氧化的溫度僅約800%，但是含彌散強化相形成元素(v、Al、Ti)量相對較高，在固溶體基體上可形成化合物強化相，所以常用熱處理形式為固溶處理+時效。通過固溶處理，可以使合金固溶強化；通過期效處理，可以使合金析出細小強化相[VC、Ni3Al、Ni3Ti，Ni3(Al·Ti)]，從而進步室溫順高溫強度。固溶並時效處理後的組織為奧氏體+彌散化合物。例如GH2132的化合物量為2.5%、GH2135的化合物量為14%這類合金通常套用於高溫下受力的零件，如渦輪盤、螺栓和工作溫度不高的轉子葉片等 | 800℃以下的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室和其他高溫部件 |
GH2036 GH2038 | 650℃以下的渦輪盤、環形件和緊固件 | ||
700℃以下的渦輪盤、軸和葉片 | |||
GH2130 | 800℃以下的增壓渦輪和燃氣渦輪葉片材料 | ||
GH2132 | 650～700℃的渦輪盤、環形件、衝壓焊接件和緊固零件材料 | ||
GH2135 | 700～750℃的渦輪盤、工作葉片和其他高溫部件 | ||
GH2136 | 650～700℃的渦輪盤材料 | ||
GH2302 | 800～850℃的燃氣渦輪葉片和 700℃～750℃的燃氣輪機葉片等材料 | ||
3. 固 溶 強 化 型 鎳 基 金 | GH3030 | 特性、用途和相應的固溶強化型鐵基合金、時效硬化型鐵基合金基本相同。不同之處在於基體的差別。鐵基高溫合金的基體金屬是鐵(含鐵量約50%左右)，含鉻量約10%。23%、含鎳量約7%一40%；而鎳基高溫合金的基體金屬是鎳，鎳含量大於50% 由於鎳含量的進步，故鎳基高溫合金比鐵基高溫合金的熱強性高，最高工作溫度已達到1050℃左右；但其可切削加工性亦隨之變差。同時由於它們都含有大量的鎳，不符合我國資源情況，應逐步採用鐵基高溫合金來代替 | 800℃以下渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件，可用GHll40代 |
GH3039 | 800～850℃的火焰筒及加力燃燒室等零件 | ||
GH3044 | 850～900℃的航空發動機的燃燒室及加力燃燒室等零件 | ||
GH3128 | 800～950℃的渦輪發動機的燃燒室、加力燃燒室等零件 | ||
4. 時 效 硬 化 型 鎳 基 合 金 | GH4033 | 700℃以下的渦輪葉片和750℃以 下的渦輪盤等材料 | |
GH4037 | 800～850℃的渦輪葉片材料 | ||
GH4043 | 800～850℃的排氣門座後卡圈零件和燃氣渦輪葉片 | ||
GH4049 | 900℃以下的燃氣渦輪工作葉片及其他受力較大的高溫部件 | ||
GH4133 | 700～750℃的渦輪盤或葉片 | ||
GH4169 | 350～750℃的抗氧化熱強材料 |
彌散強化相形成元素(V、Al、Ti)量相對較少。它的熱處理主要形式為“固溶處理”，通過固溶處理可達到強化的目的。在零件需要多次冷壓加工時，為消除加工硬化、恢復塑性，也要進行固溶處理。零件焊接後通常進行退火處理以消除內應力。由於鉻、鎳含量較高，故這類合金抗氧化溫度較高，一般可達900%以上；但因含彌散強化相形成元素較少，合金中化合物數目較少，故室溫強度、高溫強度都較低。這類合金固溶處理後的組織為奧氏體，故塑性好，可以冷壓成形；由於含碳量少，故焊接性亦好這類合金主要用來製作外形複雜、冷壓成型、受力不大，但要求抗氧化能力較高的高溫零件，其中最典型的零件是渦輪發動機的燃燒室加力燃燒室等零件GH1131GH1140轉子葉片等燃氣輪機葉片等材料卡圈零件和燃氣渦輪葉片
