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技術(shù)文章

GH600-GH3600工藝過程

更新時(shí)間：2020-11-19

點(diǎn)擊次數(shù)：875

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GH600-GH3600

一、GH600概述

GH600是早期發(fā)展的鎳-鉻-鐵基固溶強(qiáng)化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能，在700℃以下具有滿意的熱強(qiáng)性和高的塑性。合金可以通過冷加工得到強(qiáng)化，也可以用電阻焊、溶焊或釬焊連接，可供應(yīng)冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件等，適宜制作在1100℃以下承受低載荷的零件。

1.1GH600材料牌號GH600。

1.2GH600相近牌號Inconel，Inconel600(）。

1.3GH600材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

撫1995-13《GH600合金冷軋薄板技術(shù)條件》

撫1993-18《GH600合金棒材、圓餅、環(huán)坯和環(huán)形鍛件技術(shù)條件》

BZ-44-9002B-0《GH600合金冷軋薄板技術(shù)條件》

BZ-44-9003B-0《GH600合金熱軋厚板技術(shù)條件》

Q/3B4082-1993《GH600合金冷軋帶材》

Q/3B4083-1993《GH600合金鉚釘用絲材》

Q/5B4006-1995《GH600合金冷軋帶材和薄板材》

Q/5B4030-1992《冷鐓用GH600合金冷拉絲》

1.4GH600化學(xué)成分見表1-1。

表1-1%

C	Cr	Ni Co	Al	Ti	Fe	Nb Ta	Mn	Si	P	S	Cu
≤0.15	14.0～17.0	≥72	≤0.35	≤0.50	6.00～10.00	≤1.00	≤1.00	≤0.50	≤0.040	≤0.015	≤0.50

注：1航天用材料標(biāo)準(zhǔn)BZ-44-9003B-0規(guī)定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。

2撫1995-13標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。

1.5GH600熱處理制度板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；帶材：1010℃?10℃，空冷；絲材：1065℃?10℃，空冷。棒材、環(huán)形件檢驗(yàn)試驗(yàn)經(jīng)1010℃?10℃，空冷固溶處理。

1.6GH600品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)可供應(yīng)各種規(guī)格的板材、棒材、鍛件、帶材、絲材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件。棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光供應(yīng)；圓餅和環(huán)坯以鍛態(tài)供應(yīng)；環(huán)件以固溶狀態(tài)供應(yīng)；板材經(jīng)固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)冷軋、固溶、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。

1.7GH600熔煉與鑄造工藝合金采用下列工藝之一進(jìn)行熔煉：(1)非真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔；(2)電弧爐熔煉加電渣重熔；(3)真空熔煉。

1.8GH600應(yīng)用概況與特殊要求該合金在國外有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)已制成航天發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，通過試飛試驗(yàn)，在航空上也開始使用。

二、GH600物理及化學(xué)性能

2.1GH600熱性能

2.1.1GH600熔化溫度范圍1370～1430℃[1]。

2.1.2GH600熱導(dǎo)率見表2-1。

表2-1[2]

θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
λ/（W/（m?℃））	12.85	13.94	15.15	16.62	18.71	20.72	22.40	24.49	27.00	29.51	31.60

2.1.3GH600比熱容見圖2-1。

2.1.4GH600線膨脹系數(shù)見表2-2。

2.2GH600密度ρ=8.43g/cm3。

2.3GH600電性能電阻率見圖2-2。

表2-2[2]

θ/℃	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～1000
α/10-6℃-1	12.35	12.75	13.10	13.55	14.50	15.15	15.70	16.20

2.4GH600磁性能合金無磁性。

2.5GH600化學(xué)性能

2.5.1GH600性能在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率見表2-3。

表2-3[3]

θ/℃	800	900	1000
氧化速率/(g/m2?h)	0.01865	0.05724	0.13718

三、GH600力學(xué)性能

GH600技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1。

表3-1

品種	θ/℃	拉伸性能				HBS	彎曲試驗(yàn)
品種	θ/℃	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	φ/%	HBS	彎曲試驗(yàn)
棒材	20	≥585	≥240	≥30	-	134～217	-
圓餅、環(huán)坯或環(huán)形件	20	≥520	≥205	≥35	-	≥187	-
熱軋板	20	≥550	≥240	≥35	≥40	-	-
熱軋板	900	≥95	≥45	≥40	≥50	-	-
冷軋板	20	≥550	≥240	≥30	-	-	①
冷軋板	900	≥90	≥40	≥60	-	-	-
冷軋板	20	≥550	≥200	≥30	-	-	測試
帶材	20	≥550	≥240	≥30	-	-	①
絲材	20	實(shí)測	實(shí)測	實(shí)測	-	HV≤151	冷頂鍛合格

①供應(yīng)狀態(tài)板材應(yīng)進(jìn)行室溫彎曲試驗(yàn)，芯棒直徑等于產(chǎn)品厚度乘以表3-2的彎曲系數(shù)，彎曲軸線應(yīng)平行于軋制方向，彎曲180?以后，在放大20倍下檢查，不得有裂紋存在。

表3-2

產(chǎn)品厚度/mm	<0.25	0.25～1.30	>1.30～4.00
彎曲系數(shù)	雙方協(xié)議	1	2

四、GH600組織結(jié)構(gòu)

4.1GH600相變溫度

4.2GH600時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3GH600合金組織結(jié)構(gòu)合金在1120℃處理2h后，僅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃經(jīng)1500h時(shí)效后，組織中仍然是Cr7C3和TiN，說明合金的組織是穩(wěn)定的。

五、GH600工藝性能與要求

5.1GH600成形性能合金具有良好的熱加工性能，鋼錠鍛造加熱溫度為1110～1140℃；終鍛溫度不小于950℃，板坯軋制加熱溫度為1130～1170℃，精軋加熱溫度為1090～1130℃。成品固溶處理溫度為1010～1050℃。

5.2GH600焊接性能合金焊接性能良好，可用電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釬焊等各種方法連接，大型或復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件在熔焊后應(yīng)在870℃退火1h，以消除焊接應(yīng)力。

5.3GH600零件熱處理工藝零件的熱處理工藝應(yīng)按相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。薄板和帶材零件的退火處理應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。

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