GH33是以鎳-鉻為基體，添加鋁、鈦形成γ，相彌散強化合金，在700~750℃具有足夠的高溫強度，在900℃一下具有良好的抗氧化性。該合金、加熱工性能良好，主要供應熱軋棒及盤坯料，套用於發動機轉子零件。
基本介紹
- 中文名：GH33
- 材料牌號：GH33(GH4033)
- 技術標準：航空用高溫合金冷拉棒材規範
- 熱處理制度：1080℃±10℃，
- 基體：鎳-鉻
基本概述,化學性能,組織結構,性能要求,
基本概述
1.1、 材料牌號
GH33(GH4033)
1.2、GH33(GH4033) 相近牌號
ЭЙ437Б，ХН77ТЮР(俄羅斯）
1.3、GH33(GH4033) 材料技術標準
GJB 1953-1994 《航空發動機轉動件用高溫合金熱軋棒材規範》
GJB 2611-1996 《航空用高溫合金冷拉棒材規範》
GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規範》
GJB 3020-1997 《航空用高溫合金環坯規範》
GJB 3165-1998 《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規範》
GJB 3782-1999 《航空用高溫合金棒材規範》
HB 5198-1982 《航空葉片用變形高溫合金棒材》
1.4、GH33(GH4033) 化學成分見
表11
C | Cr | Ni | Al | Ti |
0.03～0.08 | 19.0～22.0 | 余 | 0.60～1.00 | 2.40～2.80 |
Fe | Mn | Si | P | S | B | Ce |
不大於 | 不大於 | 不大於 | 不大於 | 不大於 | 不大於 | 不大於 |
4.00 | 0.35 | 0.65 | 0.015 | 0.007 | 0.010 | 0.010 |
1.5、GH33(GH4033) 熱處理制度
轉動部件用熱軋棒材為：1080℃±10℃，空冷+700℃±10℃，16h，空冷。普通承力件用棒材和冷拉棒材為1080℃，8h，空冷+700℃或750℃，16h，空冷。環坯和鍛制圓餅為1080℃，8h，空冷+750℃，16h，空冷。
1.6、GH33(GH4033) 品種規格與供應狀態
供應d20~55mm的熱軋員棒材。冷拉棒材供應下列品種：直徑d8~45mm圓棒、邊長為d8~30mm方棒，內徑圓直徑d8~36mm的六角形棒材。還供應直徑不大於600mm,高度60~150mm的鍛制圓餅，外徑200~800mm、內徑50~600mm，高度60~250mm的環坯，以及直徑20~300的熱軋和鍛制棒材。焊絲可供應直徑為0.2~10mm絲材。葉片用棒材以軋制態供應，其表面應全部磨光或車光。冷拉棒以固溶處理後酸洗或磨光或冷拉狀態交貨。圓餅以鍛態、表面經打磨後供應。焊絲以靜態、半硬態、固溶處理加酸洗、光亮固溶處理成盤交貨，也可直條交貨。
1.7、GH33(GH4033) 熔煉與鑄造工藝
採用電弧爐、電弧爐+電渣或真空電弧重熔、非真空感應爐+電渣或真空電弧重熔、真空感應爐+電渣或真空電弧重熔工藝熔煉。
1.8、GH33(GH4033) 其他概況與特殊要求
該合金大量套用於渦輪發動機高溫部件，主要用作渦輪工作葉片、渦輪盤及其他高溫承力部件，是國內外已有成熟使用經驗的合金之一。該合金在熱軋及鍛造時君應注意再結晶問題，它形成晶粒不均勻及粗晶的傾向較大，易產生粗晶廢品。此外，應嚴格控制生產工藝，避免出現700℃拉伸塑性下降的現象。
化學性能
2.1 GH33(GH4033) 熱性能
2.1.1 GH33(GH4033) 熱導率
表2-1
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/（W/（m·C）） | 11.30 | 12.97 | 14.64 | 16.32 | 17.99 | 20.08 | 22.59 | 25.11 | 27.62 |
2.1.4、 GH33(GH4033) 線膨脹係數 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 | 11.56 | 12.30 | 13.17 | 13.79 | 14.52 | 15.07 | 15.62 | 16.30 | 17.15 |
2.2、GH33(GH4033) 密度
ρ=8.2g/cm
2.3、GH33(GH4033) 電性能
溫室電阻率 ρ=1.24×10-6Ω·m
2.4、GH33(GH4033) 磁能型
合金無磁性
2.5、GH33(GH4033) 化學性能
2.5.1、 GH33(GH4033) 抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h後的氧化速率見
表2-4
θ/℃ | 氧化速率/（g/(m3·h）） | 氧化速率/（g/(m3·h）） | 氧化速率/（g/(m3·h）） | 氧化速率/（g/(m3·h）） |
25h | 50h | 75h | 100h | |
800 | 0.086 | 0.064 | 0.051 | 0.045 |
900 | 0.212 | 0.171 | 0.133 | 0.118 |
1000 | 0.732 | 0.491 | 0.376 | 0299 |
組織結構
該合金在固溶狀態為單相奧氏體組織，有微量的TiC、TIN[Ti(C、N)。
性能要求
1、該合金熱加工性能良好，鍛造加熱溫度1140℃，終鍛950℃。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、合金在固溶狀態可以進行氬弧焊，焊後應及時處理以消除焊接應力。
4、表面處理工藝：機械加工後的零件需進行電解拋光，若採用機械拋光則最後的拋光磨痕應與葉片長度方向一致。
5、零件固溶處理加熱升溫速度不宜過快，可採用階梯式加熱曲線。
