GH4220高温合金热处理工序磁力

时间：2024-09-21

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. 【热处理方式和特点】 ①固溶强化是金属强化的一种重要形式，通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象。在溶质含量适当时，可显著提高材料的强度和硬度，而塑性和韧性没有明显降低，这是其大的特点。 ②时效强化分人工时效和自然时效。自然时效强化是在室温放置过程中使合金产生强化；而人工时效强化是在低温加热过程中使合金产生强化。两者都是以固溶强化为前提，都是为了提高合金强度。 ③沉淀强化以时效强化为前提，目的是强化合金。加入钴、钨、钼等元素，使合金获得很高的屈服强度。 ④晶界强化的出现时因为在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。 ⑤退火：退火态为出炉基础状态。实质是将高速钢从奥氏体向珠光体转化。作用是降低高速钢表面硬度，提高塑性，以利于切削等冷变形加工；使钢的成分均匀，改善性能，为进一步热处理做准备；应力，以防止变形或开裂。
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