高温合金的成分、性能以及主要牌号
高温合金的成分和性能
镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因有如下几点：
一、镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；
二、可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；
三、是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。
镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。
镍基高温合金按强化方式有以下两种：
1、固溶强化型合金
具有一定的高温强度，良好的抗yang化，抗热腐蚀，抗冷、热疲劳性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作温度较高、承受应力不大(每平方毫米几公斤力)的部件，如燃气轮机的燃烧室
2、强化型合金
通常综合采用固溶强化、沉淀强化和晶界强化三种强化方式，因而具有良好的高温蠕变强度、抗pi劳性能、抗yang化和抗热腐蚀性能，可用于制作高温下承受应力较高(每平方毫米十几公斤力以上的部件，如燃气轮机的涡轮叶片等。
固溶强化型铁基合金：
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
固溶强化型镍基合金：
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600
时效硬化性铁基合金：
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696
时效硬化型镍基合金：
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090
国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列
金属检测
GH1139固溶强化型高温合金百科
1 合金介绍
GH1139是Fe-Cr-Ni基固溶强化型变形高温合金,使用温度小于950℃。合金加人饹、锰和氨元素进行固溶强化和稳定奥氏体组织,加入硼元素强化和净化品界。合金具有较好的持久性能和抗氧化性能,于焊接成形。适于制作经冲压和焊接的燃烧室等高温承力件,主要产品有板材和材。
1.1 概述
合金已用于制作航空发动机安装座、管接头、四通、壳体和转动套等,批产和使用情况良好。1.2 应用概况及特性合金在600℃长期时效1000h后无有害相析出。
1.3 材料牌号
GH1139(GH139)。
1.4 相近牌号
9И835、12X25H16T7AP(俄)。
1.5 材料技术标准
GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号Q/3B1063 GH1139合金热轧棒材
QJ/DT0160006GH139合金棒材新产品技术条件Q/GYB05003 GH1139合金热轧和锻制棒材
1.6 熔炼工艺
采用非真空感应炉十电渣重熔熔炼工艺。
1.7 化学成分
摘自GB/T 14992,见表 1-1。
元素
C
Cr
Ni
B
Mn
Fe
P
质量分数%
≤0.12
23.00-26.00
15.00-18.00
≤0.010
5.00-7.00
余
≤0.020
S
Si
N
质量分数%
≤0.020
≤1.00
0.300-0.450
1.8 热处理制度
摘自Q/3B1063、QJ/DT0160006和文献[2],各品种的标准热处理制度为:a)热轧和锻制棒材,(1050~1150)℃X(30~60)min/WQ或AC;
b)冷轧薄板,1080℃士10℃/AC,保温时间根据板材的实际厚度而定1.9 品种规格与供应状态
摘自 Q/3B 1063、QJ/DT 0160006和Q/GYB 05003.
主要规格
φ10mm~180mm热轧及锻制棒材;厚度0.8mm~1.5mm冷轧薄板。
1.9.2 供应状态
棒材以轧态或锻态供应;冷轧板材经固溶十酸碱洗十平整十矫直十切边后供应。
2.8 密度
p=7.83g/cm3
4.1 成形工艺与性能
4.1.1 钢锭加热温度为1140℃~1180℃,开锻温度>1050℃,停锻温度>900℃[3]。4.1.2 板坯加热温度为1190℃士10℃,开轧温度>1050℃,终轧温度>900℃;薄板荒轧加热温度(1120~1140)℃,薄板精轧加热温度(1070~1090)℃,停轧温度>720℃,薄板冷轧总压下率约为25%。
4.3 焊接性能
合金具有良好的焊接性能,可进行氩弧焊等焊接。
4.4 零件热处理工艺
锻件热处理制度:淬火1050℃~1150℃,空冷或水冷
4.5 表面处理工艺
6 GH39
4.6 切削加工与磨削性能
无特殊要求。
GH3600镍基固溶强化高温合金概述
GH3600是Inconel系列早期开发的镍基固溶强化合金，属于Ni-Cr-Pe体系，具有良好的抗氧化性、冷热T+性能和低温力学性能。可通过冷加工强化，焊接性能优良。适用于制造1100℃以下低负荷的抗氧化零件，广泛应用于航空、航天、核工业等部门。
GH3600合金成分含量；
碳（C）：≤0.15%
铬（Cr）：14.00~17.00%
镍（Ni）：≥72.00%
铝（Al）：≤0.35%
钛（Ti）：≤0.50%
铁（Fe）：6.00~10.00%
锰（Mn）：≤1.00%
硅（Si）：≤0.50%
磷（P）：≤0.040%
硫（S）：≤0.015%
铜（Cu）：≤0.50%
铌（Nb）：≤1.0%
GH3600合金特点与性能数据；
GH3600在800℃以下表现出良好的热强性和高的塑性。
在1000℃以下具备出色的耐高温腐蚀和耐氧化性能。
合金具有稳定的长期使用组织，并在低温条件下表现出良好的力学性能。
可以通过冷加工实现强化，同时适用于电阻焊、溶焊和钎焊连接。
适用于制造工作于700-800℃以下的发动机燃烧室以及承受低载荷的1100℃以下耐氧化零件。
硬度和密度；
GH3600高温合金的硬度比较高，热处理后通常可以达到HRC 25-35的范围。其密度约为8.4 g/cm，具有较高的比强度和耐磨性。
机械性能和机械性能；
GH3600高温合金具有优异的高温强度、抗氧化性、良好的屈服强度和延展性，使其能够在高温高压环境下保持稳定的力学性能。同时，其良好的冷热变形性能也为加工提供了方便。
焊接工艺；
对于GH3600高温合金的焊接，通常采用氩弧焊、电子束焊等高能量密度焊接工艺，以保证焊缝质量和合金基体性能。同时，合理的焊接参数和预热措施可以降低焊接区的热影响和残余应力，提高焊接接头的性能和寿命。
GH600的金相组织；
合金在1120℃处理2小时后，只发现氮化锡和Cr7C3碳化物。经870℃和1500℃长期时效后，合金的显微组织仍为Cr7C3和TiN，表明合金的组织稳定。
GH600工艺性能和要求:
1.该合金具有良好的热加工性能，铸锭加热温度为1110℃ ~ 1140℃。
2.合金的平均晶粒尺寸与锻件的变形程度和终锻温度密切相关。
3.该合金具有良好的可焊性，可采用原弧焊、氩弧焊、电阻焊、钎焊等多种方法连接。大型或复杂的焊接结构件应在固溶焊后870℃退火1h，以消除焊接应力。
4.热处理后必须对合金进行机加工。由于材料的加工硬化，建议在加工冷硬化表面层之前，使用比低合金标准奥氏体不锈钢更低的切削速度和再进给工具进行加工。
推荐使用AWS A5.14焊丝ERNiCr-3或AWS A5.11焊条ENICFRE-3进行焊接。
GH3600热处理制度；
各品种的标准热处理制度为∶a）棒材、圆饼、环形件，（1010～1030）℃/AC，保温时间∶（1～1.5）min/mm；b）板材，（1010～1050）℃/AC，保温时间∶（3～5）min/mm；c）带材，1010℃±10℃/AC；d）丝材，1065℃±10℃/AC；e）薄壁管材，（960～980）℃真空热处理。
GH3600主要规格；
d8mm～350mm棒材；84mm～30mm热轧板材；80.5mm～4mm冷轧板材；80.1mm～0.8mm冷轧带材；外径≤50mm冷拔（轧）无缝管；d0.2mm～10.0mm冷拉丝材；各种尺寸规格的圆饼、环坯、环形件和锻件。
GH600应用：
1.侵蚀气氛中的热电偶套管
2.氯乙烯单体生产：抗氯气、氯化氢、氧化和碳化腐蚀
3.铀氧化转换为六氟化物：抗氟化氢腐蚀
4.腐蚀性碱金属的生产和使用领域，特别是使用硫化物的环境
5.用氯气法制二氧化钛
6.有机或无机氯化物和氟化物的生产：抗氯气和氟气腐蚀
7.核反应堆
8.热处理炉中曲颈瓶及部件，尤其是在碳化和氮化气氛中
9.石油化工生产中的催化再生器在700℃以上的应用中推荐使用合金600以获得较长的使用寿命。
总之，上海雄钢合金致力于高性能材料的创新与研发，随着科技的发展和工业的进步，高温合金也在不断的发展升级，目前，科研人员正在开发一系列新的高温合金，以改善其机械性能和加工性能，并探索其在更广泛领域的应用，未来，高温合金将继续发挥其独特优势，成为高性能材料领域的重要代表之一。