GH1140
GH1140是固溶強化型鐵鎳基高溫合金
合金除含很多鉻外,并用少數(shù)鎢、鉬、鋁和鈦等元素復合強化固溶體。合金具有中等的熱強性、高的塑性、杰出的熱疲勞、組織穩(wěn)定性和焊接工藝功能。
材料的技術標準
GJB 1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》
GJB 2297-1995《航空用高溫合金冷拔(軋)無縫管規(guī)范》
GJB 2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》
GJB 3020-1997《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》
GJB 3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》
GJB 3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規(guī)范》
GJB 3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》
GJB 3167-1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》
GB/T 15062-1994 《一般用高溫合金管》
GH1140供貨標準:
圓鋼、棒材、帶材、管材、閥座、球體、法蘭和鍛件協(xié)商供給
化學成分:
合金
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C
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Mn
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Si
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P
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S
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Cr
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Ni
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Mo
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Ti
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Al
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Fe
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其他
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GH1140
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0.06~0.12
|
≤0.7
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≤0.8
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≤0.025
|
≤0.015
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20~23
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35~40
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2~2.5
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0.7~1.2
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0.2~0.6
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余量
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W 1.4~1.8
Ce≤0.05
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物理功能:
密度
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8.1g/cm3
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室溫電阻率
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ρ=1.07×10-6Ω·m
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磁功能
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無
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力學功能
標準
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室溫
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800℃
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σb/MPa
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δБ /%
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W / %
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σb/MPa
|
δБ/%
|
W / %
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棒材
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620
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40
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45
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245
|
40
|
50
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熱軋板
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635
|
40
|
50
|
245
|
40
|
50
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冷軋板
|
635
|
40
|
-
|
225
|
40
|
-
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管材
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590
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35
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-
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-
|
-
|
-
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氧化脫落
該合金制作的火焰筒在高于900℃長期工作時,或許發(fā)生氧化脫落;氧化脫落的速度為0.016mm/100h?;鹧嫱仓行亩?,長期工作后的氧化脫落深度分別為:200h/0.032mm;800h/0.127mm。
熱性能
密度
ρ=8.09g/cm3
電性能
室溫電阻率ρ=1.07*10-6Ω.m
磁性能
合金無磁性。
化學性能
抗氧化性能
合金在空氣介質(zhì)中試驗100h的氧化速率
θ/℃
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700
|
800
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900
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1000
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1100
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氧化速率/(g/(m2.h))
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0.014
|
0.028
|
0.139
|
0.270
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0.523
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合金在700℃以上長期工作時產(chǎn)生沿晶界氧化。在700℃~1200℃暴露100h后的最大晶界氧化深度。在700~900℃長期暴露1000h內(nèi)的最大晶界氧化深度。
該合金制造的火焰筒在高于900℃長期工作時,可能產(chǎn)生氧化剝落;氧化剝落的速度為0.016mm/100h?;鹧嫱仓虚g段,長期工作后的氧化剝落深度
合金
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氧化剝落深度/mm
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氧化剝落深度/mm
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200h
|
800h
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GH1140
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0.032
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0.127
|
GH3039
|
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0.115
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合金在高溫下長期工作時可采用65、66-4、W-2和W69-1琺瑯涂層進行有效的保護,也可采用固體滲鋁和真空噴鍍鋁涂層。合金基體和采用涂層后的抗氧化性對比
材料牌號
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100h氧化速率/(g/(m2.h))
|
100h氧化速率/(g/(m2.h))
|
100h沿晶氧化深度/μm
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100h沿晶氧化深度/μm
|
900℃
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1000℃
|
900℃
|
1000℃
|
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GH1140
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0.162
|
0.236
|
10~20
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26~30
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GH1140+65涂層
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0.055
|
0.081
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11~15
|
30
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GH1140+66-4涂層
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0.047
|
0.071
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11~15
|
30
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材料牌號
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100h氧化速率/(g/(m2.h))
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100h氧化速率/(g/(m2.h))
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100h沿晶氧化深度/μm
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100h沿晶氧化深度/μm
|
900℃
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1000℃
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900℃
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1000℃
|
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GH1140+W2涂層
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---
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0.076
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---
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---
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GH1140+固體滲鋁
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---
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0.030
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---
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GH1140+真空噴鍍鋁
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---
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0.027
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耐腐蝕性能 國產(chǎn)航空煤油無論有無CS2添加劑,對GH1140合金均無腐蝕作用,而對鎳基合金,必須有添加劑才能防止腐蝕。若用國外航空煤油,有時也發(fā)現(xiàn)在嚴重的坑關腐蝕。
工藝功能與要求:
焊接功能
合金具有杰出的焊接工藝功能,可以用手藝氬弧焊、主動鎢極氬弧焊、鎢極脈沖氬弧焊和點焊、縫焊、釬焊等辦法進行聯(lián)接。
零件熱處理工藝
1. 固溶處理是合金制半成品和零部件、組合件的僅有熱處理辦法。
2. 零件的最終熱處理溫度,依據(jù)零件的工作條件挑選;該合金制作火焰筒零件時,其固溶溫度為1080℃±10℃;加力燃燒室零件的固溶溫度為1150℃±10℃。中心熱處理溫度為1050℃±10℃,消除焊接應力的固溶溫度為940℃或更高些。
3. 熱處理后可依據(jù)零件形狀進行空冷或水冷。
4. 板材零件在固溶處理時的保溫時間可依據(jù)厚度挑選5~20min。
表面處理工藝
熱處理后零件表面的氧化皮,選用吹砂或酸洗辦法消除。用酸洗法清除氧化皮時,選用氫氟酸-硝酸-硫酸-水溶液的單一酸洗工藝,也可選用氫氧化鈉-硝酸鈉和硫酸-氯化鈉-水溶液的復合堿酸洗工藝。
GH1140應用規(guī)模應用領域有:
航空發(fā)動機部件
燃氣輪機燃燒室的結構件
渦輪發(fā)動機燃燒室零部件
加力燃燒室零部件
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