GH4220高精密度钢管材料

时间：2024-04-26

GH4220（GH220）沉淀硬化型变形高温合金
GH4220是Ni-Co-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度900℃~950℃，合金中加入较多的铝、钛元素形成γ’沉淀强化相，ω（γ’）可达40%以上。同时加入钴、铬、钨和钼元素进行固溶强化，并加入微量铈、硼和镁元素进行晶界强化。合金具有较高的高温强度和高温塑性，综合性能良好。适于制造工作温度在900℃~950℃的燃气涡轮工作叶片。主要产品有转动部件用热轧棒材、模锻涡轮叶片等。
合金已用于制作航空发动机的Ⅰ级涡轮工作叶片。批产和使用情况良好。
合金通过特殊的弯晶热处理工艺，达到控制晶界上二相的析出种类及形态，使之形成弯曲的晶界。使晶界与晶内强度匹配性好，降低了晶界脆性，从而显著地提高合金的高温塑性和持久强度。
元素 C Cr Ni CO W Mo Al TI Fe V B Ce Mg Mn Si S P Cu Pb① As① Sn① Sb① Bi①
小 9.00 14.00 5.00 5.00 3.90 2.20 0.250
大 0.08 12.00 余 15.00 6.50 7.00 4.80 2.90 3.00 0.800 0.020 0.020 0.010 0.50 0.35 0.009 0.015 0.070 0.001 0.0025 0.0012 0.0025 0.0001

GJB1953A规定检验的杂质元素
热处理制度
摘自HB/Z140和文献【9】，转动件用热轧棒材：
A标准热处理制度：1220℃±10℃×4h/AC﹢1050℃±10℃×4h/AC﹢950℃±10℃×2h/AC;
B弯晶热处理制度：1220℃×4h（3~7）min→1100℃/AC﹢1050℃×4h/AC﹢950℃×2h/AC. 1.过热 ——过热组织中残留奥氏体增多，尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热，钢的晶体粗大，会导致零件的韧性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。 2.欠热 ——淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生过标准规定的托氏体组织，称为欠热组织，它使硬度下降，急剧降低，影响材料寿命。 3.淬火裂纹 ——造成这种裂纹的原因有：由于淬火加热温度过高或冷却太急，热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度；工作表面的原有缺陷（如表面微细裂纹或划痕）或是钢材内部缺陷（如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等）在淬火时形成应力集中；严重的表面脱碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及时回火；工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削痕、油沟尖锐棱等。总之，造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种，内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象，明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。 4.热处理变形 ——在热处理时，存在有热应力和组织应力，这种内应力能相互叠加或部分抵消，是复杂多变的，因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化，所以热处理变形是难免的。 5.表面脱碳 ——在热处理过程中，如果是在氧化性介质中加热，表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少，造成表面脱碳。表面脱碳层的深度过后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准，可做仲裁判据。 6.软点 ——由于加热不足，冷却不良，淬火操作不当等原因造成的表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面和疲劳强度的严重下降。
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