高溫合金GH/NS
交期:30天
描述:GH4037是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用在溫度850℃以下。合金加入ω(Al+Ti)約4%,以生成γ'相沉淀強化相,并加入較多的鎢、鉬元素進行固溶強化,添加微量的硼和鈰元素進行晶界強化。該合金具有高的熱強性、良好的綜合性能和組織穩定性。適于制造工作溫度在800℃~850℃的燃氣渦輪工作葉片。主要產品有熱軋和鍛制棒材、模鍛渦輪葉片。
規格:板,棒,帶,線,管,可定制
GH4037高溫合金
1合金介紹
1.1概述
GH4037是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用在溫度850℃以下。合金加入ω(Al+Ti)約4%,以生成γ'相沉淀強化相,并加入較多的鎢、鉬元素進行固溶強化,添加微量的硼和鈰元素進行晶界強化。該合金具有高的熱強性、良好的綜合性能和組織穩定性。適于制造工作溫度在800℃~850℃的燃氣渦輪工作葉片。主要產品有熱軋和鍛制棒材、模鍛渦輪葉片。
1.2應用概況及特性
合金已用于制造航空發動機渦輪工作葉片,經長期使用考驗,使用性能良好。
合金中ω(C)在0.02%?0.06%時,高碳比低碳的合金性能好;當以ω在0.05%?0.06%時,合金綜合性能好;當ω(C)高于0.06%時,合金易于形成粗細晶粒不均勻的帶狀組織。葉片毛坯在機加工時的掉塊現象,與合金中硅的含量有關。合金在700℃左右有—定的缺口敏感性。
1.3材料牌號
GH4037(GH37)。
1.4相近牌號
1.5材料技術標準
GB/T14992高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號
GB/T14993轉動部件用高溫合金熱軋棒材
GJB1953A航空發動機轉動件用高溫合金熱軋棒材規范
HB5189航空葉片用變形高溫合金棒材
HB/Z140航空用高溫合金熱處理工藝
1.6熔煉工藝
采用非真空感應爐+電渣重熔、或真空感應爐+電渣重熔、或真空感應爐+真空自耗熔煉工藝。
1.7化學成分
摘自GB/T14992,雜質元素分析有區別的摘自GJB1953A,見表1-1。
表1-1(未展現數據可與墨鉅人員索取)
元素 | C | Cr | Ni | W | Mo | Al | Ti |
質量分數/% | 0.03?0.10 | 13.00?16.00 | 余 | 5.00?7.00 | 2.00?4.00 | 1.70?2.30 | 1.80?2.30 |
元素 | Fe | V | B | Ce | Mn | Si | P |
質量分數/% | ≤5.00 | 0.100?0.500 | ≤0.020 | ≤0.020 | ≤0.50 | ≤0.40 | ≤0.015 |
元素 | S | Cu | Pb① | Bi① | Sn① | Sb? | As① |
質量分數/% | ≤0.010 | ≤0.070 | ≤0.001 | ≤0.0001 | ≤0.0012 | ≤0.0025 | ≤0.0025 |
①GJB1953規定檢驗的雜質元素。 |
1.8熱處理制度
摘自HB/Z140,轉動部件用熱軋棒材的標準熱處理制度為:
(1170?1180)℃*2h/AC+1050℃±10℃*4h/緩冷+800℃+10℃*16h/AC,HBS341?269。
1.9品種規格與供應狀態
摘自GB/T14993和GJB1953A。
1.9.1主要規格
d20mm?55mm熱軋棒材和熱軋扁材。
(θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
λ/[W/(m?℃)] | 10.9 | 12.6 | 13.8 | 15.5 | 16.7 |
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | — |
λ/[W/(m?℃)] | 18.4 | 19.7 | 21.8 | 23.9 | — |
1.9.2供應狀態
熱軋棒材和熱軋扁材不經熱處理、表面經車光或磨光后供應。
2物理、彈性和化學性能
θ/℃ | 22 | 100 | 200 | 300 | 400 |
ρ/(10-6Ω?m) | 1.33 | 1.35 | 1.37 | 1.39 | 1.41 |
θ/℃ | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
ρ/(10-6Ω?m) | 1.42 | 1.43 | 1.41 | 1.39 | 1.36 |
2.1熔化溫度范圍
1278℃~1346℃。
2.2相變點
2.3熱導率(表2-1)
2.4電阻率(表2-2)
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
c/[J/(kg?℃)] | 377 | 403 | 440 | 482 | 503 |
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | — |
c/[J/(kg?℃)] | 545 | 587 | 608 | 629 | — |
2.5熱擴散率
2.6比熱容(表2-3)
2.7線膨脹系數(表2-4)
2.8密度
p=8.40g/cm。
θ/℃ | 20?100 | 20?200 | 20?300 | 20?400 | 20?500 |
11.27 | 12.71 | 13.24 | 13.50 | 14.00 | |
θ/℃ | 20?600 | 20?700 | 20?800 | 20?900 | — |
14.48 | 15.10 | 15.74 | 16.67 | — |
2.9磁性能
合金無磁性。
2.10彈性性能(表2-5)
2.11化學性能
2.11.1抗氧化性能
合金在空氣介質中,不同溫度試驗100h的氧化速率見表2-6。
表2-5
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
ED/GPa | 220 | 218 | 213 | 204 | 197 | 193 | 183 | 175 | 167 | 155 |
E/GPa | 196 | — | — | — | — | — | 162 | 147 | 142 | 127 |
θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 |
100h的氧化速率/[g/(m2-h)] | 0.1000 | 0.3320 | 0.7090 |
2.11.2耐腐蝕性能
3力學性能
3.1 供貨技術標準
3.1.1技術標準規定的性能(表3-1)
表3-1
標準名稱 | 品種 | 狀態 | θ/℃ | 拉伸性能 | 持久4 | 生能① | 室溫硬度 HBS | ||
σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σ/MPa | τ/h | |||||
2 | |||||||||
GB/T14993 GJB1953A | 熱軋棒 | 標準熱處理 | 800 | 665 | 5.0 | 8.0 | 196 | 50 | 341—269 |
850 | — | — | — | (245) | (100) | ||||
HB5198 | 800 | 665 | 6.0 | 10.0 | 196 | 50 | |||
850 | — | — | — | (245) | (100) | ||||
①持久性能初次檢驗不合格時,按括號內規定的指標計 | 進行重復試驗。 |
3.1.2生產檢驗數據、基值和設計許用值表(3-2)
表3-2(未展現數據可與墨鉅人員索取)
取樣 | 熱處理 | θ/℃ | σb/MPa | σp0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | 樣本大小 n | ||||||
S | —3cr | A | B | * | * | s | * | S | * | ||||
熱軋棒真空感應爐+電渣重熔 | 標準熱處理 | 20 | — | 985 | 1020 | 1060 | 1181 | 708 | — | 26 | — | 24 | — |
600 | — | 880 | 910 | 950 | 1071 | 645 | — | 25 | — | 27 | — | ||
650 | — | 870 | 900 | 940 | 1037 | 645 | — | 22 | — | 24 | — | ||
700 | — | 830 | 855 | 895 | 995 | 645 | — | 18 | — | 20 | — | ||
750 | — | 760 | 785 | 820 | 911 | 645 | — | 16 | — | 19 | — | ||
800 | 665 | 650 | 675 | 705 | 743 | 624 | 5.0 | 13 | 8.0 | 15 | 102 | ||
850 | — | 495 | 515 | 535 | 611 | 562 | — | 19 | — | 27 | — | ||
800① | 665 | 685 | 705 | 735 | 777 | — | 5.0 | 18 | 8.0 | 20 | 318 | ||
①真空感應爐+真空電弧重熔。 |
3.2短時力學性能
3.2.1硬度
3.2.1.1熱軋棒標準熱處理狀態,統計112爐的室溫硬度平均值為HBS306[11]o
3.2.1.2熱軋棒經不同固溶處理,室溫硬度見圖3-1;經不同時效處理,室溫硬度見圖3-2。
3.2.2沖擊性能
3.2.2.1熱軋棒經不同冶煉工藝,不同溫度的沖擊韌性見圖3-3。
3.2.2.2熱軋棒經700℃和800℃長期時效后,不同溫度的沖擊韌性見表3-3。
3.2.2.3熱軋棒含不同量的硅元素,室溫沖擊韌性見圖3-4。
表3-3[3]
冶煉工藝 | 取樣/mm | θ/℃ | 經以下制度時效,OKu/(kJ/m2) | |||||||||
700℃*τ/h | 800℃*τ/h | |||||||||||
200h | 400h | 600h | 800h | l000h | 200h | 400h | 600h | 800h | l000h | |||
真空感應爐 +電渣 | d22熱軋棒標準熱處理 | 700 | 430 | 490 | 420 | 490 | 370 | 420 | 510 | 540 | 510 | 490 |
800 | 540 | 550 | 510 | 550 | 530 | 520 | 590 | 590 | 580 | 510 | ||
非真空感應爐 +電渣 | 700 | 510 | 490 | 450 | 450 | 490 | 650 | 530 | 630 | 620 | 610 | |
800 | 730 | 620 | 670 | 590 | — | 640 | 530 | 660 | 620 | 610 | ||
真空感應爐+真空電孤 | 700 | 510 | 510 | 490 | 520 | 470 | 510 | 480 | 470 | 500 | 540 | |
800 | 530 | 490 | — | 520 | 500 | 490 | 530 | 550 | 510 | 490 |
3.2.3壓縮性能
3.2.4扭轉性能
3.2.5剪切性能
圖3-3熱軋棒不同溫度的沖擊韌性
圖3-4熱軋棒含不同硅含量,室溫沖擊韌性⑴試樣經標準熱處理
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1熱軋棒經不同熔煉工藝,不同溫度的拉伸性能曲線見圖3-5。
3.2.6.2熱軋棒不同溫度的平均拉伸應力-應變曲線見圖3-6,屈服點至斷裂的拉伸曲線見圖3-7.
3.2.6.3熱軋棒經700℃和800℃長期時效,不同溫度的拉伸性能見表3-4;經700℃和800℃長期應力時效,800℃的拉伸性能見表3-5。
3.2.6.4Ⅱ級渦輪葉片毛坯取樣,800℃的拉伸性能見表3-6.
圖3-6熱軋棒不同溫度的平均拉伸應力-應變曲線⑷熱軋棒,經標準熱處理試樣經標準熱處理
圖3-5熱軋棒經不同熔煉工藝,不同溫度的拉伸性能曲線
圖3-7熱軋棒不同溫度屈服點至斷裂的拉伸曲線熱軋棒,經標準熱處理
表3-4(未展現數據可與墨鉅人員索取)
取樣/mm | 時效規范 | θ/℃ | 真空感應爐+電渣 | 非真空感應爐+電渣 | 真空感應爐+真空自耗 | |||||||
θ/℃ | t/h | σb/MPaa | δ5/% | ψ/% | σb/MPaa | δ5/% | ψ/% | σb/MPaa | δ5/% | ψ/% | ||
d22 熱軋棒標準 熱處理 | — | — | 20 | 1089 | 16 | 17 | 1167 | 24 | 23 | — | — | — |
800 | 100 | 1177 | 23 | 22 | 1187 | 25 | 23 | — | — | — | ||
300 | 1167 | 23 | 23 | 1177 | 22 | 23 | — | — | — | |||
500 | 1147 | 22 | 25 | 1157 | 20 | 19 | — | — | — | |||
1000 | 1157 | 22 | 22 | 1177 | 25 | 24 | — | — | — | |||
200 | 700 | — | 26 | 25 | 1000 | 26 | 26 | 1020 | 21 | 21 | ||
400 | 1010 | 24 | 24 | 991 | 34 | 29 | 971 | 28 | 26 | |||
600 | 1000 | 22 | 26 | 971 | 32 | 28 | 1010 | 24 | 23 | |||
800 | 991 | 23 | 22 | 961 | 36 | 27 | 1040 | 25 | 24 | |||
1000 | — | 23 | — | 981 | 31 | 32 | 981 | 28 | 27 | |||
200 | 800 | 726 | 22 | 25 | 736 | — | — | 726 | 21 | 25 | ||
400 | 716 | 24 | 28 | 716 | 21 | 29 | 716 | 25 | 27 | |||
600 | 716 | 23 | 30 | 706 | 23 | 34 | 706 | 29 | 28 | |||
800 | 706 | 27 | 30 | 696 | 25 | 33 | 706 | 26 | 23 | |||
1000 | 696 | 30 | 31 | 687 | 31 | 36 | 696 | 29 | 31 | |||
700 | 200 | 700 | 1108 | 15 | 16 | 1049 | 14 | 17 | 1108 | 17 | 18 | |
400 | 1098 | 15 | 18 | 1059 | 19 | 19 | — | 16 | — | |||
600 | 1089 | 17 | 18 | 1059 | 13 | 14 | 1098 | — | — | |||
800 | 1079 | 16 | 19 | 1069 | 16 | 16 | 1089 | 14 | — | |||
1000 | 1059 | — | 20 | 1069 | 20 | 24 | — | 13 | 17 | |||
200 | 800 | 804 | — | 26 | 775 | 23 | 26 | 824 | 18 | 18 | ||
400 | 824 | 22 | 24 | 804 | 19 | 21 | 834 | 22 | 21 | |||
600 | 814 | 22 | 24 | 775 | 21 | 25 | 804 | 17 | 19 | |||
800 | 814 | 24 | 24 | 794 | 22 | 23 | 745 | 19 | 20 | |||
1000 | 804 | 24 | 27 | 784 | 21 | 26 | 726 | 20 | 20 |
表3-5
取樣/mm | 應力時效規范 | θ/℃ | 真空感應爐+電渣 | 非真空感應爐+電渣 | 真空感應爐+真空自耗 | ||||||||
θ/℃ | σ/MPa | t/h | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σb/MPaa | δ5/% | ψ/% | σb/MPaa | δ5/% | ψ/% | ||
d22熱軋棒標準熱處理 | 700 | 294 | 200 | 800 | 765 | 19 | 19 | 736 | 22 | 23 | 755 | 18 | 20 |
400 | 775 | 22 | 22 | 745 | 18 | 18 | 765 | 16 | 23 | ||||
600 | 765 | 22 | 22 | — | — | — | 765 | 18 | 19 | ||||
800 | 755 | 21 | 24 | 716 | 13 | 14 | 745 | 20 | 25 | ||||
1000 | 745 | 22 | 24 | 706 | 5 | 12 | 785 | 19 | 23 | ||||
800 | 196 | 200 | 745 | 14 | 16 | 765 | 13 | 14 | 785 | 12 | 17 | ||
400 | 726 | 13 | 15 | 716 | 10 | 8 | 745 | 15 | 11 | ||||
600 | 716 | 12 | 15 | 696 | 6 | 10 | 736 | 14 | 14 | ||||
800 | 706 | 13 | 16 | 647 | — | 11 | 726 | 14 | 12 | ||||
1000 | 696 | 14 | 17 | — | — | — | 716 | 12 | 12 |
葉片毛坯熱處理 | 取樣/mm | 800℃拉伸 | 樣品數量/根 | ||
σb/MPa | δ5/% | ψ/% | |||
標準熱處理 | 葉片樺頭,d9棒試樣 | 732?790 | 8.7?30.0 | 13.5?28.8 | 8 |
葉身,81.0板試樣 | 696—775 | 6.0?28.2 | — | 8 |
3.3持久和蠕變性能
3.3.1持久性能
3.3.1.1熱軋棒不同溫度和時間、光滑和缺口持久極限見表3-7。
3.3.1.2棒材供應狀態,不同溫度和時間的秒計持久極限見表3-8。
3.3.1.3熱軋棒不同溫度的持久應力-壽命曲線見圖3-8,持久熱強參數綜合曲線見圖39。
3.3.1.4熱軋棒經700℃和800℃長期時效,700℃和850℃的持久性能見表3-9。
3.3.1.5II級渦輪葉片毛坯取樣.850℃的持久性能見表3-10。
表3-7
取樣/mm | θ/℃ | 光滑試樣σt/h/MPa | 缺口試樣?,σt/bh/MPa | |||||
σ100 | σ200 | σ300 | σ500 | σl000 | σ2000 | σ100H | ||
d22熱軋棒 | 700 | 471 | 441 | 412 | 333 | 214 | 284 | ≥377 |
1190℃*2h/AC | 800 | 275 | 265 | 206 | 186 | 167 | 137 | ≥275 |
+1050℃*4h/AC | 850 | 186 | 167 | — | 118 | 98 | 83 | — |
+800℃*16h/AC | 900 | 127 | 98 | — | — | — | — | — |
①缺口半徑r=0.5mm. |
表3-8
取樣 | θ/℃ | σt/sMPa | ||||
σ10 | σ60 | σ120 | σ180 | σ300 | ||
棒材 供應狀態 20℃,σb=1165MPa | 700 | 990 | 940 | 935 | 930 | 915 |
800 | 810 | 760 | 720 | 685 | 660 | |
900 | 660 | 590 | 540 | 450 | 470 | |
1000 | 440 | 350 | 310 | 300 | 295 |
表3-9
取樣/mm | 時效規范 | θ/℃ | σ/MPa | 真空感應爐+電渣 | 非真空感應爐+電渣 | 真空感應爐+真空自耗 | |||||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | σb/MPa | δ5/% | ψ/% | |||
d22熱軋棒標準熱處理 | 700 | 200 | 700 | 471 | 370 | 6 | 15 | 300 | 5 | 8 | 600 | 12 | 18 |
400 | 365 | 10 | 15 | 250 | 5 | 6 | 450 | 14 | 17 | ||||
600 | 350 | 12 | 16 | 190 | 5 | 8 | 750 | 12 | 17 | ||||
800 | 0 | 850 | 196 | 101 | 14 | — | 81 | 11 | — | — | — | — | |
100 | 74 | 14 | — | 80 | 10 | — | — | — | — | ||||
300 | 80 | 16 | — | 88 | 7 | — | — | — | — | ||||
500 | 70 | 13 | — | 81 | 10 | — | — | — | — | ||||
1000 | 65 | 12 | — | 50 | 13 | — | — | — | — |
取樣/mm | 葉片毛坯熱處理 | θ/℃ | σ/MPa | τ/h | δ5/% | 樣品數量/根 |
葉片樺頭,d9棒試樣 | 標準熱處理 | 850 | 196 | 51?137.5 | — | 8 |
葉身,δ1.0板試樣 | 51?84.7 | 5.33—5.78 | 8 |
圖3-8熱軋棒不同溫度的持久應力-壽命曲線熱軋棒,經標準熱處理
3.3蠕變性能
熱軋棒不同溫度100h的蠕變極限見表3-llo不同溫度和應力的蠕變曲線見圖3-10?圖3-13。熱軋棒經不同熔煉工藝,800℃、226MPa、100h的蠕變性能見表3-12。
棒材供應狀態,1000℃的秒計蠕變極限見表3-13。
表3-11
取樣/mm | 熱處理 | θ/℃ | 100h、εt=0.2%σ/MPa | 500h、εp=0.2%,σ/MPa | |
d22 熱軋棒 | 1190℃*2h/AC+1050℃*4h/AC+800℃*16h/AC | 700 | 294 | 392 | 284 |
800 | 167 | 216 | 127 | ||
830 | 147 | 177 | — | ||
850 | 137 | 157 | 98 |
圖3-10熱軋棒700℃不同應力的蠕變曲線⑹熱軋棒,經標準熱處理
圖3-11熱軋棒800℃不同應力的蠕變曲線⑹熱軋棒,經標準熱處理
表3-12
熔煉工藝 | 取樣/mm | 熱處理 | 800℃、226MPa,l00h的蠕變性能 | ||
εt/% | εe/% | εp/% | |||
非真空感應爐 +電渣 | d22 熱軋棒 | 1180℃*2h/AC+1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 0.2319? 0.3857 | 0.0952? 0.1356 | 0.1035? 0.2579 |
真空感應爐+真空電弧 | 1170℃*2h/AC4-1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 0.3029? 0.4200 | 0.1173? 0.1560 | 0.1586? 0.2843 | |
電弧爐+電渣 | 1190℃*2h/AC+1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | — | — | 0.1148 | |
真空感應爐 +電渣 | 1170℃*2h/AC+1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 0.1930? 0.3570 | — | 0.0081? 0.2543 |
表3-13
取樣 | θ/℃ | 在以下時間、eρ=0.5%,σ/MPa | 在以下時間eρ=l%,σ/MPa | ||||||
10s | 60s | 120s | 10s | 60s | 120s | 180s | 300s | ||
棒材,供應狀態 20℃,σb=1165MPa | 1000 | 190 | 150 | 135 | 200 | 170 | 155 | 145 | 130 |
3.4疲勞性能
3.4.1高周疲勞
3.4.1.1熱軋棒不同溫度的彎曲光滑和缺口疲勞極限見表3-14,純彎曲疲勞S-N曲線見圖3-14。
3.4.1.2熱軋棒經不同熔煉工藝,700℃和800℃彎曲光滑和缺口疲勞極限見表3-15。
3.4.1.3熱軋棒經700℃長期時效,700℃、294MPa士245MPa的高頻振動疲勞壽命見圖3-15。
1.4II級渦輪葉片服役前后,整體葉片的室溫振動疲勞壽命對比曲線見圖3-16。
表3-14
取樣/mm | 熱處理 | θ/℃ | 在以下N.周,σ-1/MPa | 在以下Nt/周,σ-1H/MPA | ||
d22 熱軋棒 | 1190℃*2h/AC +1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 20 | 333 | — | — | — |
600 | 324 | 294 | 275 | — | ||
700 | 363 | 343 | 304 | — | ||
800 | 324 | 304 | 275 | 157 | ||
850 | 255 | 245 | 216 | — | ||
①缺口半徑r=0.5mm;Kt=2.33。 |
表3-15
熔煉工藝 | 取樣/ mm | 熱處理 | θ/℃ | σ-1/MPa | Nt/周 | σ-1/MPa | Nt/周 |
非真空感應爐 +電渣 | 熱軋棒 | 1180℃*2h/AC +1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 700 | 363 | 255 | ||
700 | — | 275 | |||||
800 | 353 | — | |||||
電弧爐 +電渣 | 1190℃*2h/AC +1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 700 | 363 | 275 | |||
真空感應爐 +電渣 | 1170℃*2h/AC+1050℃*4h/AC+800℃*16h/AC | 700 | 363 | — | |||
真空感應爐 +真空電弧 | 1170℃*2h/AC +1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 700 | 363 | 275 | |||
800 | 353 | 284 | |||||
①缺口半徑r=0.75mm。 |
圖3-14熱軋棒不同溫度的純彎曲疲勞S-N曲線
3.4.1.5
圖3-16服役前后整體葉片室溫振動疲勞壽命對比曲線幻新葉片.經標準熱處理;服役葉片,經標準熱處理+服役400h
3.4.2低周疲勞
3.4.3特種疲勞
熱軋棒經不同冶煉工藝,不同循環溫度的冷熱疲勞性能見表3-16.
表3-16
熔煉方法 | 取樣/mm | 熱處理 | θ/℃ | 試樣約束程度K/% | 至斷裂,N/周 |
非真空爐 | d22 熱軋棒(未展現數據可與墨鉅人員索取) | 1190℃*2h/AC +1050℃*4h/AC +800℃*16h/AC | 800?200 | 64 | 1900 |
800?400 | 65 | 4500 | |||
真空電弧爐 | 800?200 | 65 | >5000 | ||
850?200 | 65 | 2310 | |||
850?425 | 65 | >5000 |
3.4.4裂紋擴展速率
3.4.5斷裂韌度
3.4.6松弛性能
4工藝性能與要求
4.1成形工藝與性能
4.1.1鑄錠裝爐溫度<700℃,開坯加熱溫度1140℃?1160,終鍛溫度≤1000℃;軋制加熱溫度為1150℃?1180℃,開軋溫度>1100℃,終軋溫度不低于1020℃.再結晶圖見圖4-1.
4.1.2模鍛預熱溫度800℃?850℃,葉片模鍛加熱溫度1150℃?1170℃,各火次終鍛溫度不低于1060℃.從出爐至模鍛時間推薦為2s。在頂鍛模內模鍛時每一火次的總變形量為:鎖根部分約15%,葉尖部分約45%?50%;(未展現數據可與墨鉅人員索取)
圖4-1合金的再結晶圖
在終鍛模內模鍛時每—火次變形量:鎖根部分約18%?20%,葉尖部分約30%?35%。
4.1.3葉片坯料可以采用高速錘擠壓成形工藝。
工藝性能
4.3焊接性能
4.4零件熱處理工藝
最終成品葉片應進行消除應力回火,規范為:氬氣中,950℃*2h/FC—700℃/AC+800℃*8h/AC。
4.5表面處理工藝
4.6切削加工與磨削性能
無特殊要求。
5組織結構
5.1相變溫度
5.2時間-溫度-組織轉變曲線
典型組織
合金熱軋棒經標準熱處理后晶粒度1?3級,在γ基體上彌散析出γ'相,晶界上有少量的M23C6和M6C型碳化物,晶內有塊狀的MC型碳化物(圖5-1)。合金經800℃、118MPa、5079h持久試驗后,晶內相長大,晶界略有粗化。γ'相是主要強化相,呈球狀,平均尺寸約為100nm,化學組成式為(Ni0.97Cr0.02Vo.01)3.05(Al0.56Ti0.27W0.08Cr0.08Mo0.02),晶格常數為0.3572nm?0.3575nm,ω(γ')約占合金的20%。經800℃*(500~1000)h時效后,相進—步析出(圖5-3),ω(γ')約占合金的23%;M23C6和M6C主要沿晶界呈鏈狀析出,ω(M23C6+M6C)約占合金的0.7%;—次MC呈塊狀在晶內沿軋向分布,ω(MC)約占合金的0.2%,化學組成主要為TiC或Ti(CN)。在800℃期時效過程中,MC分解為M23C6。
參考文獻
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[13]北京航空材料研究院.GH37合金葉片疲勞性能試驗報告.1967.
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