GH2901高温合金时效处理快冷

时间：2024-11-08

GH901(GH2901）Incoloy901/Nimonic901/Z8NCDT42/2.4662
GH901(GH2901）奥氏体型时效硬化高温合金
GH901 热处理制度
1090℃±10℃，2～3h，水冷或油冷+775℃±5℃，4h，空冷+700～720℃，24h，空冷。
GH901 品种规格与状态
各种盘形锻件、轧环件、棒材及其他锻件。状态可经热处理或不经热处理。
GH901 熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联工艺生产，也可采用真空感应加电渣重熔工艺。
GH901 应用概况与特殊要求
该合金在国外广泛用于航空发动机及地面燃气涡轮上在650℃以下工作的转动件和紧固件，使用寿命较长。国内也已在航空发动机上使用，是经过使用考验的成熟合金。
合金锻造进，若工艺参数选择或操作不当时，其性能会显示明显的方向性，并可能引起缺口敏感，但只要严格工艺，就不会出现此现象。该合金膨胀系数接近铁素体型热强合金钢，使得两种材料能够连接面对热账没有特殊规定。
1.1、GH901 材料型号
GH901(GH2901）
1.2、GH901 相近型号
Incoloy901(美国),Nimonic901(英国),Z8NCDT42(法国)，2.4662(德国)
1.3、GH901 材料的技术标准
WS9-7029坯-1996《GH901合金轴用棒材》
WS9-7029盘坯-1996《GH901合金转动件用饼坯》
WS9-7029锻件-1996《GH901合金盘、轴锻件》
WS9-7031-1996《GH901合金热轧和锻制棒材》
WS9-7031环坯-1996《GH901合金轧环件件用环坯》
WS9-7031环件-1996《GH901合金轧环件》
WS9-7031-1996《GH901合金闪光焊接环形件型材》
1.4、GH901(GH2901) 化学成分
表1-1
C Cr Ni Mo Al Ti Fe B
0.02～0.06 11.0～14.0 40.0～45.0 5.0～6.5 ≤0.30 2.8～3.1 余 0.01～0.02
Mn Si P S Cu Bi Pb Ag
不大于不大于不大于不大于不大于不大于不大于不大于
0.50 0.40 0.020 0.008 0.20 0.0001 0.001 0.0005
2组织结构
3.1变相温度
γ相开始溶解温度约为950℃，η相开始溶解温度为975℃。
3.2合金组织结构
标准热处理状态下合金组织为奥氏体基体上析出球状的γ相以少量的MC和M3B2等相。γ相弥散分布于晶内，直径约为14~20mm，约占合金重量的10%~12%,其化学组成近似为(Ni0.95Fe0.03Cr0.02）a（Ti0.85 铝0.15）。MC和M2B2相的总量约占合金重量的0.27%~0.35%。
3工艺性能
合金具有良好的热成型性能。
4.1、锻造
较大的钢锭不允许直接冷至室温，而应热搬运直接移入锻造加热炉，以防止冷却和再加热时通过时效温度区间。铸锭应锻成大边长为205mm方坯，而后快冷及修整。锻造时应严格控制工艺参数，防止出现粗细晶粒严重不均匀（两者有明显的界线）现象，保证性能稳定。
4.2 焊接性能
可以进行氩弧焊，采用GH901合金焊丝。
4.3零件热处理工艺
发动机涡pan热处理加热应避免加热速度过快。
4GH901 物理及化学性能
2.1、GH901 热性能
2.1.1、GH901 熔化温度范围熔点为1℃
2.1.2、GH901 热导率
表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
λ/（W/（m·C）） 12.0 13.5 15.1 16.7 18.2 19.8 21.2 22.8 24.3 25.1
2.1.3、GH901 线膨胀系数
表2-2
θ/℃ 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800 20～900
α/10-6C-1 13.5 14.0 14.4 14.9 15.1 15.2 15.5 16.0 16.5
2.1.4、GH901 热扩散率
表2-3
θ/℃ 20 100 150 250 350 450 550 650 950
Q/（10-6m2/S）） 2.66 2.93 3.00 3.18 3.47 3.73 3.78 4.02 4.11
2.2、GH901 密度
ρ=8.21g/cm3
2.3、GH901 电性阻率
表2-4
θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
p/（10-6Ω.M）） 1.073 1.095 1.132 1.162 1.199 1.229 1.254 1.275 1.309 1.316
2.4、GH901 磁能型
合金无磁性
2.5、GH901 化学性能
2.5.1、GH901 抗yang化性能在空气介质中试验100h后的yang化速率
表2-5
θ/℃ 600 700 800 900 1000
yang化速率/（g/(m3·h）） 0.0072 0.0140 0.0522 0.1665 0.2367
2.5.2、GH901耐腐蚀性能合金在溶液中产生点耐蚀。表面状态：表面状态1U：热轧,未热处理,未除氧化皮，覆盖轧制氧化皮。适合再加工的产品,如再压钢带。表面状态1C：热轧,热处理,未除氧化皮，覆盖轧制氧化皮。适合于将要除氧化皮的部件,或者随后生产或者耐热机加工用途产品。表面状态1E：热轧,热处理,机械除氧化皮，无氧化皮，机械除氧化皮,如粗研磨或抛丸取决于钢的种类和产品,其余有生产者自主决定。表面状态1D：热轧,热处理,酸洗，无氧化皮。通常绝大部分钢种的,保正好的耐腐蚀性进一步加工普通的表面.可以对表面进行研磨.没有2D或2B光滑。表面状态2B：冷轧,热处理,酸洗,精轧，比2D光滑，对大部分钢种来说普通的表面,保正好的耐腐蚀,光滑性和平坦性.也是进一步加工的普通的表面,精轧和通过张力矫直。 ①棒材：直径Ф1mm～Ф280mm；有特钢亮光棒；方棒；六棒；八棒；三棒；异型棒；进口特钢；棒。 ②板材：厚度0.1mm-38.0mm，宽
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