熱處理設備用鋼GH3600
GH3600高溫合金
1合金介紹 (文章篇幅過長,如有看官需要圖表,可以聯系墨鉅客服索取哦)
1.1 概述
GH3600是Ni-Cr-Fe基固溶強化型變形高溫合金,在800°C以下具有較好的熱強性和高的塑性,在 1000°C以下具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能。該合金長期使用組織穩定,具有優良的冷熱加工、焊接 性能以及低溫力學性能。合金可以通過冷加工得到強化,可以用電阻焊、熔焊或釬焊進行連接。適宜制作 700°C ~800°C以下工作的發動機燃燒室、以及1100°C以下承受低載荷的抗氧化零件。主要產品有冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、管材、圓餅、環坯和環形鍛件等。
1.2 應用概況及特性
合金已用于可制作火箭發動機噴管延伸段,航空發動機高壓壓氣機、靜止內外環、高壓導向器葉片孔板、封嚴片等。并在石油化工、核反應堆、化工食品設備及電子元器件等領域用于制作排氣管、滲碳容器、 熱處理設備轉輻、彈簧、熱交換器管道、反應堆控制棒和管道等制件。
合金在淡水和流動的海水中,具有較好的抗腐蝕能力,在靜止的海水中,可能產生腐蝕斑點。對各種 廢氣、堿性溶液和大多數有機酸及化合物的腐蝕抗力很高。不易產生氯離子的應力腐蝕裂紋,但在高濃度苛性堿或高溫水銀的條件下,易產生應力腐蝕裂紋。
1.3材料牌號
GH3600(GH600)
1.4 相近牌號
Inconel600(美)。
1.5 材料技術標準
GB/T 14992高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號
GJB 5060航天用高溫合金GH3600精細薄壁無縫管規范
遼新7-0003 GH600合金冷軋薄板技術條件
遼新7-0004GH600合金熱軋厚板技術條件
遼新7-0065 GH600合金棒材、圓餅、環坯和環形鍛件技術條件
遼新7-0100 GH600合金冷軋(拔)無縫管技術標準
遼新7-0110GH600合金棒材技術條件
Q/5B 4030冷鐓用GH600合金冷拉絲
Q/3B 4082GH600合金冷軋帶材
Q/3B 4083 GH600合金制釘用絲材
1. 6 熔煉工藝(文章篇幅過長,如有看官需要圖表,可以聯系墨鉅客服索取哦)
釆用非真空感應爐+電渣重熔、或電弧爐+電渣重熔、或真空感應爐+電渣重熔熔煉工藝。
1.7 化學成分
摘自GB/T 14992,分析元素有區別的摘自GJB 5060,見表1-1。
表1-1
元素 | C | Cr | Ni | Al | Ti | Fe |
質量分數/% | ≤0. 15 | 14.00?17.00 | ≤72. 00 | ≤0. 35 | ≤0. 50 | 6. 00?10. 00 |
元素 | Nb | Mn | Si | P | S | Cu |
質量分數/% | ≤1.00 | ≤1. 00 | ≤0. 50 | ≤0. 040 | ≤0.015 | ≤0. 500 |
注:GJB 5060 規定:加入ω(Mg)≤0.04。 |
1.8 熱處理制度
摘自 GJB 5060、遼新 7-0003,遼新 7-0004、遼新 7-0065、遼新 7-0100、遼新 7-0110、Q/5B 4030、 Q/3B 4082和Q/3B 4083.各品種的標準熱處理制度為:a) 棒材、圓餅、環形件,(1010?1030)°C/AC,保溫時間:(1?1. 5)min/mm;
b) 板材,(1010?1050)°C/AC,保溫時間:(3~5)min/mm;
c) 帶材,1010°C±10°C/AC;
d) 絲材,1065°C ± 10°C/AC;
e) 薄壁管材,(960?980)°C真空熱處理。
1. 9 品種規格與供應狀態
摘自 GJB 5060、遼新 7-0003、遼新 7-0004,遼新 7-0065、遼新 7-0100,遼新 7-0110、Q/5B 4030、 Q/3B 4082和 Q/3B 4083。
1.9. 1主要規格
D78mm?350mm棒材;S4mm?30mm熱軋板材;S0. 5mm~4mm冷軋板材;S0. 1mm?0. 8mm冷軋帶材; 外徑D50mm冷拔(軋)無縫管;d0. 2mm~10. 0mm冷拉絲材;各種尺寸規格的圓餅、環坯、環形件和鍛件。
1.9.2供應狀態
熱軋和鍛制棒材一般不經熱處理,磨光或車光后供應;冷拉棒以冷拉狀態、或退火、或退火+酸洗、或 退火+磨光后供應;熱軋板材經固溶十堿酸洗+平整十切邊后供應;冷軋板材經固溶+堿酸洗+平整+矯 直+切邊后供應;冷軋帶材經固溶+堿酸洗+平整+切邊后成卷供應;冷拔管材以冷拔(軋)狀態,或經固 溶+酸洗后供應;冷傲用絲材的冷拉狀態、或固溶+酸洗,或固溶+磨光,直條或成盤狀供應;圓餅和環坯 以鍛態供應;環件以固溶狀態供應。
2物理、彈性和化學性能(文章篇幅過長,如有看官需要圖表,可以聯系墨鉅客服索取哦)
2. 1 熔化溫度范圍
1370°C ?1430°C⑴。
2. 2 相變點
2. 3 熱導率(表2-1)
2. 4 電阻率(圖2-1)
2. 5 熱擴散率
2. 6 比熱容(圖2-2)
表 2-1 *
θ/°C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | — |
λ/[W/(m ? °C)] | 12. 85 | 13. 94 | 15. 15 | 16. 62 | 18. 17 | 20. 72 | 22.40 | 24.49 | 27. 00 | 29. 51 | 31. 60 | — |
2. 7 密度p= 8. 43 g/cm3
2. 8 磁性能合金無磁性。
2. 9 線膨脹系數
2. 10 彈性性能(表2-3)
θ/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Ed/GPa | 205 | 201 | 195 | 189 | 182 | 174 | 164 | 155 | 144 | 132 |
G/GPa | 76 | 74 | 72 | 70 | 67 | 64 | 60 | 56 | 52 | 47 |
μ | 0. 340 | 0.350 | 0. 353 | 0. 356 | 0. 360 | 0. 366 | 0. 370 | 0. 373 | 0. 393 | 0. 403 |
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
3.1.1技術標準規定的性能(表3-1)
表3-1
標準號 | 品種 | 熱處理 | θ/°C | 拉伸性能 | HBS | |||
σb/MPa | σpo.2 /MPa | δ5/% | ψ/% | |||||
≥ | ||||||||
遼新7-0110 | 棒材 | (1000 ?1030)°C/AC | 20 | 550 | 240 | 35 | 40 | — |
900 | 95 | 85 | 65 | 50 | 一 | |||
遼新7-0065 | 圓餅、環坯、環形件 | 1010°C/AC | 20 | 520 | 205 | 35 | — | 187 |
遼新7-0004 | 熱軋厚板 | (1020 ?1040)°C/AC | 20 | 550 | 240 | 35 | 40 | — |
900 | 95 | 45 | 40 | 50 | 一 | |||
遼新7-0003 | 冷軋薄板 | (1010 ?1030)°C/AC | 20 | 550 | 240 | 30 | — | — |
900 | 90 | 40 | 60 | — | — | |||
Q/3B 4082 | 冷軋帶材 | 1010°C/AC | 20 | 550 | 240 | 30 | 一 | — |
續表3-1
標準號 | 品種 | 熱處理 | θ/°C | 拉伸性能 | HBS | ||||||
σb/MPa | σpo.2 /MPa | δ5/% | ψ/% | ||||||||
≤ | |||||||||||
Q/5B 4030 Q/3B 4083 | 絲材 | 1065°C/AC | 20 | 實測 | 實測 | 實測 | — | HV≤151 | |||
遼新7-0100 | 冷軋(拔)無縫管 | (980 ?1010)°C/AC | 20 | 500 | 210 | 20 | 一 | — | |||
GJB 5060 | 薄壁無縫管 | 真空 960°C~980°C | 20 | 550 | 240 | 30 | — | — | |||
900 | 65 | 42 | 45 | — | — |
3. 1.2生產檢驗數據、基值和設計許用值
3.2 短時力學性能
3.2. 1 硬度
合金不同狀態,不同溫度的硬度見圖3-1。
3. 2.2 沖擊性能
板材不同溫度的沖擊韌性見表3-2。
3.2.3 壓縮性能
棒材和管材的室溫壓縮屈服強度和拉伸強度的 關系見圖3-2。
表3-2
圖3-1合金不同狀態,不同溫度的硬度.
3. 2. 4 扭轉性能
鍛件不同溫度的扭轉性能見表3-3,扭轉強度- 溫度曲線和扭轉屈服強度(r0.3)-溫度曲線見圖3-3。
表 3-3(文章篇幅過長,如有看官需要圖表,可以聯系墨鉅客服索取哦)
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
圖3-2
3. 2. 6. 1冷軋板和熱軋板不同溫度拉伸性能分別見表3-4和表3-5。
3. 2. 6. 2不同產品經不同處理,典型的室溫拉伸性能見表3-6。棒材和管材的室溫壓縮屈服強度和拉伸強度的關系。
圖3-3 鍛件不同溫度的扭轉性能, 鍛件?弦向取樣
3.2. 1 硬度
合金不同狀態,不同溫度的硬度見圖3-1。
3. 2.2 沖擊性能
板材不同溫度的沖擊韌性見表3-2。
3.2.3 壓縮性能
棒材和管材的室溫壓縮屈服強度和拉伸強度的 關系見圖3-2。
表3-2
取樣/mm | θ/°C | |
316板材 橫向 1030°C *40min/AC | -196 | 1710 |
20 | 2025 | |
300 | 1520 | |
500 | 1320 | |
650 | 1310 | |
800 | 1470 |
3. 2. 4 扭轉性能
鍛件不同溫度的扭轉性能見表3-3,扭轉強度- 溫度曲線和扭轉屈服強度(r0.3)-溫度曲線見圖3-3。
表 3-3(文章篇幅過長,如有看官需要圖表,可以聯系墨鉅客服索取哦)
取樣/mm | θ/°C | τ/MPa | τ0.3/MPa |
D314*110鍛件,弦向 D331*120鍛件.弦向 標準熱處理 | 20 | 679.0 | 176. 7 |
400 | 652.0 | 141.0 | |
600 | 528.0 | 126.7 | |
注:表中數據為3個試樣數據的平均值。 |
3.2.6拉伸性能
圖3-2
3. 2. 6. 1冷軋板和熱軋板不同溫度拉伸性能分別見表3-4和表3-5。
3. 2. 6. 2不同產品經不同處理,典型的室溫拉伸性能見表3-6。棒材和管材的室溫壓縮屈服強度和拉伸強度的關系。
圖3-3 鍛件不同溫度的扭轉性能, 鍛件?弦向取樣
3. 2. 6. 3鍛件經不同鍛造工藝,室溫拉伸性能見表3-7;20°C和600°C缺口拉伸強度見表3-8,不同溫度的拉伸性能曲線見圖3-4;不同溫度的平均拉伸應力-應變曲線見圖3-5.
3. 2. 6. 4 合金經565°C和620°C長期時效,不同時效時間的室溫拉伸性能見圖3-6.
表3?4⑶
3. 2. 6. 4 合金經565°C和620°C長期時效,不同時效時間的室溫拉伸性能見圖3-6.
表3?4⑶
取樣/mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | 取樣/mm | θ/°C | σb/MPa | σp0.2/MPa | δ5/% | ψ/% |
S1. 5 冷軋板 供應狀態 | 20 | 718 | 362 | 44 | — | 316 熱軋板 橫向 供應狀態 (13472787990聯系電話) | -196 | 968 | 430 | 51 | 57 |
400 | 698 | 288 | 51 | 一 | 20 | 725 | 318 | 46 | 60 | ||
500 | 718 | 290 | 50 | — | 400 | 658 | 252 | 49 | 60 | ||
600 | 650 | 305 | 47 | — | 500 | 660 | 260 | 42 | 58 | ||
650 | 535 | 292 | 60 | — | 600 | 620 | 248 | 44 | 54 | ||
700 | 438 | 268 | 70 | — | 650 | 512 | 245 | 52 | 59 | ||
750 | 318 | 222 | 80 | 700 | 435 | 225 | 73 | 66 | |||
800 | 235 | 168 | 94 | — | 750 | 320 | 228 | 81 | 72 | ||
850 | 172 | 120 | 98 | — | 800 | 282 | 210 | 86 | 66 | ||
900 | 122 | 85 | 106 | — | 850 | 185 | 140 | 96 | 84 | ||
950 | 95 | 70 | 107 | — | 900 | 128 | 108 | 108 | 91 | ||
— | — | — | — | 950 | 105 | 80 | 120 | 89 | |||
— | — | — | 980 | 82 | 55 | 132 | 90 |