GH3030
中國牌號:GH3030鎳基高溫合金
俄羅斯牌號:ЭИ435/XH78T
一、GH3030鎳基高溫合金概述:
GH3030 是早期發展的80Ni-20Cr固溶強化型高溫合金,化學成分簡單,在800℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、熱疲勞、冷沖壓和焊接工藝性能。合金經固溶處理后為單相奧氏體,使用過程中組織穩定。主要產品是冷軋薄板,也可以供應棒材、環件、絲材和管材等變形產品。主要用于800℃以下工作的渦輪發動機燃燒室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受載荷很小的其他高溫部件[1,2]。
1、GH3030 材料牌號: GH3030(GH30)
2、GH3030 相近牌號:ЭИ435,XH78T(俄羅斯)
3、GH3030 材料的技術標準:
4、GH3030化學成分:見表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.棒材和環坯標準規定,ω(Cu)≤0.20%。
2.熱軋板、冷軋板、冷軋帶、管材、絲材和冷鐓用冷拉絲材標準規定,ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb) ≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。
5、GH3030 熱處理制度:固溶溫度為980~1020℃,冷卻方式對熱軋板、冷軋薄板和環坯均為空冷,冷鐓用絲材和冷拉棒材為水冷或空冷,管材為水冷。
6、GH3030 品種規格和供應狀態:可生產各種規格的變形產品,棒材和環坯不經熱處理交貨;熱軋板和冷軋薄板及管材經固溶和酸洗后供應;焊絲于冷拉狀態、固溶和酸洗狀態或半硬態成盤狀交貨;冷鐓用絲材于固溶、酸洗狀態成盤狀或直條狀、固溶直條狀磨光或冷拉狀態交貨;管材于固溶、酸洗狀態交貨;冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉狀態交貨。
7、GH3030 熔煉和鑄造工藝:電弧爐熔煉或電弧爐熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔,非真空感應爐加電渣熔或真空電弧爐重熔或真空雙聯工藝。
8、GH3030 應用概況與特殊要求:該合金已在航空發動機上經過了長期使用考驗,主要用于燃燒室和加力燃燒室零部件以及機匣安裝邊等零部件。
二、GH3030物理及化學性能:
1、GH3030 熱性能:
(1)、GH3030 熔化溫度范圍 1374~1420℃[3]。
(2)、GH3030 熱導率 見表2-1。
(3)、GH3030 比熱容 見表2-2。
(4)、GH3030線膨脹系數 見表2-3。
(5)、GH3030黑度:見表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為全輻射黑度(空氣中試驗
2、GH3030密度:ρ=8.4g/cm3
3、GH3030電性能:不同溫度的電阻率:見表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:合金無磁性。
5、GH3030抗氧化性能:在空氣介質中的氧化速率:見表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金相組織結構:該合金在1000攝氏度固溶處理后為單相奧氏體組織,間有少量TiC和Ti(CN)。
四、GH3030工藝性能與要求:
1、該合金具有良好的可鍛性能,鍛造加熱溫度1180℃,終鍛900℃。
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、熱處理后,零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法**。
五、GH3030的品種規格與供應狀態:
1、品種分類:GH3030無縫管、GH3030鋼板、GH3030圓鋼、GH3030鍛件、GH3030法蘭、GH3030圓環、GH3030焊管、GH3030鋼帶、GH3030絲材及GH3030配套焊材。
2、交貨狀態:無縫管:固溶+酸白,長度可定尺;板材:固溶、酸洗、切邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷,鍛件:退火+車光;棒材以鍛軋狀態、表面磨光或車光;帶材經冷軋、固溶軟態、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態交貨。