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江苏图南合金股份有限公司Jiangsu ToLand Alloy Co., Ltd
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固溶强化型镍基合金>GH3030 首页 > 产品展示 >高温合金

一、GH3030 概述

 

    GH3030 是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金,化学成分简单,在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性,并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。主要产品是冷轧薄板,也可以供应棒材、环件、丝材和管材等变形产品。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件[1,2]    

1.1 GH3030 材料牌号  GH3030(GH30)

1.2 GH3030 相近牌号  ЭИ435,XH78T(俄罗斯)

1.3 GH3030 材料的技术标准

    GJB 1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》

    GJB 2297-1995《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》

    GJB 2611-1996《航空用高温合金冷拉棒材规范》

    GJB 2612-1996《航空用高温合金冷拉丝材规范》

    GJB 3020-1997《航空用高温合金环坯规范》

    GJB 3317-1998《航空用高温合金热轧板规范》

    GJB 3318-1998《航空用高温合金冷轧带材规范》

    GJB 3165-1998《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

    GJB 3167-1998《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》

    GB/T 15062-1994 《一般用高温合金管》

1.4 GH3030 化学成分  见表1-1                                                                                               

1-1%

C

Cr

Ni

Ti

Al

Fe

Mn

Si

P

S

不大于

≤0.12

19.022.0

0.150.35

0.15

1.5

0.7

0.8

0.03

0.02

    注:1.棒材和环坯标准规定,ω(Cu)≤0.20%

        2.热轧板、冷轧板、冷轧带、管材、丝材和冷镦用冷拉丝材标准规定,ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb) ≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%                                     

1.5 GH3030 热处理制度 固溶温度为9801020,冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯均为空冷,冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷,管材为水冷。

1.6 GH3030 品种规格和供应状态 可生产各种规格的变形产品,棒材和环坯不经热处理交货;热轧板和冷轧薄板及管材经固溶和酸洗后供应;焊丝于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬态成盘状交货;冷镦用丝材于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态交货;管材于固溶、酸洗状态交货;冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。

1.7 GH3030 熔炼和铸造工艺 电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔,非真空感应炉加电渣熔或真空电弧炉重熔或真空双联工艺。

1.8 GH3030 应用概况与特殊要求 该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验,主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。

 

 

二、GH3030 物理及化学性能

 

2.1 GH3030 热性能

2.1.1 GH3030 熔化温度范围  13741420[3]

2.1.2 GH3030 热导率  见表2-1

2.1.3 GH3030 比热容 见表2-2

2.1.4 GH3030线膨胀系数 见表2-3

2-1[4]

θ/

100

200

300

400

500

600

700

800

900

λ/W/℃))

15.1

16.3

18.0

19.3

20.9

22.2

23.4

25.1

26.4

2-2[1]

θ/

150

200

300

400

500

600

c/(J/(kg.K))

565.2

598.7

674.1

741.1

820.6

971.3

2-3[1]

θ/

20100

20200

20300

20400

20500

20600

20700

20800

20900

α/10-6-1

12.8

13.5

14.3

15.0

15.5

16.1

17.0

17.5

18.0

2.2 GH3030密度  ρ=8.4g/cm3[1]

2.3 GH3030电性能 不同温度的电阻率 见表2-5

2-5[5]

θ/

20

100

200

300

400

500

600

700

800

ρ/(10-6Ω.m)

1.090

1.099

1.108

1.117

1.127

1.153

1.135

1.126

1.123

2.4 GH3030磁性能  合金无磁性。

2.5 GH3030化学性能

2.5.1 GH3030抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表 2-6

2-6[1]

θ/

900

1000

1100

1200

氧化速率/(g/(m2.h))

0.0535

0.1560

0.3905

0.5810

2.5.1.1 GH3030合金在高温下氧化腐蚀深度见表2-7

2-7[6]

θ/

氧化腐蚀深度/mm

θ/

氧化腐蚀深度/mm

500h

1000h

1500h

3000h

10000h

500h

1000h

1500h

3000h

10000h

900

0.002

0.003

---

0.006

0.009

1000

0.0075

0.0085

---

0.014

0.019

950

0.0045

0.006

0.007

0.0095

0.013

---

---

---

---

---

---

 

 

三、GH3030力学性能

 

优质棒材技术标准规定的性能见表3-1

3-1

标准号

品种

试样状态

σb/MPa

δ5/%

σb/MPa

δ5/%

 

20

700

 

不小于

GJB 1952-1994

冷轧薄板

9801020℃,空冷

685

30

295

30

GJB 2611-1996

冷拉棒

9801020℃,水(空)冷

685

30

-

-

GJB 2297-1995

冷拉管

9801020℃,水冷

635①

35①

295

30

GJB 3020-1997

环坯

9801020℃,空冷

635②

30②

-

30②

GJB 3317-1998

热轧板

9801020℃,空冷

685

30

295

30

GJB 3318-1998

冷轧带

9801020℃,空冷

685③

30③

-

-

GJB 3165-1998

棒材

-

-

-

-

-

GJB 3167-1998

冷镦用丝

9801020℃,水(空)冷

≤785

≥30

-

-

GB/T 15062-1994

管材

9801020℃,水冷

590

35

-

-

 

注:①外径>30mm,壁厚>3.0mm管材的室温σb≥590MPa,δ5≥30%

    ②环坯性能供参考。

    δ≤0.25mm带材的室温σb≥615MPa,δ5≥实测。   

4.1 相变温度 

4.2 时间-温度-组织转变曲线 

4.3 合金组织结构 1000℃固溶处理后为单相奥氏体组织,间有少量TiCTi(CN)700800℃长期时效后,析出Cr7C3型碳化物,析出量少,对合金性能影响不大。

 

 

五、GH3030工艺性能与要求

 

5.1 成型性能

5.1.1 钢锭锻造开坯装炉温度不高于800℃,加热温度为11801200℃,终锻温度不低于900℃,一次加热的变形程度为50%,板材热轧加热温度有11601180℃,冷轧压率为30%左右。

5.1.2 反复弯曲及杯突性能见表5-1

5-1[1]

试样厚度/mm

试样状态

反复弯曲次数

杯突深度/mm

1.5

9801020,空冷

27

11.0

5.1.3 冲压性能见表5-2

5-2[2]

深冲

翻边

压窝(平头)

压窝(球头)

弯曲

极限深冲系数

工作深冲系数

极限翻边系数

工作翻边系数

极限平冲系数

工作平冲系数

极限球压系数

工作球压系数

最小弯曲半径

工作弯曲系数

2.07

1.73

1.72

1.46

0.3

0.26

0.45

0.40

1δ①

1.5δ①

     δ为板材厚度(mm)

5.2 焊接性能 合金焊接性能优良,可进行氩弧焊、点焊、缝焊和钎焊。氩弧焊时熔池流动性和成形性能均良好,裂纹倾向性小;接触焊时有较宽的规范参数范围。该合金可与1Cr18Ni9TiGH1140GH3039GH3044GH3128等合金组合进行焊接。