集生產(chǎn)制造、 開發(fā)銷售特種合金材料的企業(yè)
GH3625概述
GH3625是以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金，具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化性能，從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。因此，可廣泛用于制造航空發(fā)動機(jī)零部件、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。合金的加工和焊接性能良好，可供應(yīng)各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。
1.1 GH3625材料牌號 GH3625(GH625)。
1.2 GH3625相近牌號 Inconel625，UNS NO6625(美國)、NC22DNb(法國)、W.Nr.2.4856(德國)。
1.3 GH3625材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4 GH3625化學(xué)成分 見表1-1。
表1-1%
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C |
Cr |
Ni |
Co |
Mo |
Al |
Ti |
Nb |
Fe |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
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不大于 |
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|
不大于 |
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≤0.10 |
20.0～23.0 |
余 |
≤1.00 |
8.0～10.0 |
0.40 |
0.40 |
3.15～4.15 |
5.00 |
0.50 |
0.50 |
0.015 |
0.015 |
0.07 |
1.5 GH3625熱處理制度 棒材：950～1030℃，空冷或水冷；或1090～1200℃，空冷或水冷固溶處理。板材：950～1030℃，空冷；或1090～1200℃，空冷。管材：推薦退火溫度：960～1030℃，空冷或水冷。
1.6 GH3625品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可供應(yīng)d25～80mm的棒材和δ0.8～10.5mm的板材，也可供應(yīng)d6～40mm的無縫（焊）管。棒材不經(jīng)熱處理但以車光或磨光狀態(tài)交貨；板材經(jīng)固溶、精整后供應(yīng)；管材經(jīng)固溶、酸洗（或光亮退火）后供貨。
1.7 GH3625熔煉與鑄造工藝 合金采用真空感應(yīng)爐熔煉加電渣重熔或真空感應(yīng)爐加真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。
1.8 GH3625應(yīng)用概況與特殊要求 該合金用于制造發(fā)動機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件，已通過實(shí)際應(yīng)用考核，zui高使用溫度為950℃；合金在550～700℃長期使用后有一定的時(shí)效硬化現(xiàn)象，導(dǎo)致合金塑性有一些下降。
二、GH3625物理及化學(xué)性能
2.1 GH3625熱性能
2.1.1 GH3625熔化溫度范圍 1290～1350℃。
2.1.2 GH3625熱導(dǎo)率 見圖2-1。
2.1.3 GH3625比熱容 見圖2-2。
2.1.4 GH3625線膨脹系數(shù) 見圖2-3。
2.2 GH3625密度 ρ=8.44g/cm3。
2.3 GH3625電性能 合金電阻率見圖2-4。
2.4 GH3625磁性能 合金無磁性。
2.5 GH3625化學(xué)性能
2.5.1 GH3625抗氧化性能 合金具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能，高溫下在空氣介質(zhì)中循環(huán)氧化后合金的重量變化見表2-1。
表2-1
|
循環(huán)氧化時(shí)間/h |
|
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
重量變化/% |
980℃ |
＋0.086 |
＋0.065 |
＋0.065 |
＋0.048 |
＋0.021 |
- |
＋0.030 |
－0.081 |
|
|
1095℃ |
－0.182 |
－1.086 |
－3.335 |
－5.399 |
－6.566 |
－10.066 |
- |
- |
注：循環(huán)氧化加熱15min，冷卻5min為一循環(huán)。
2.5.2 GH3625抗腐蝕性能 合金具有良好的耐海水腐蝕性能，見表2-2。合金還耐各種鹽類溶液的腐蝕。此外，還有良好的耐硝酸及磷酸腐蝕的能力，對加熱至沸點(diǎn)以下的鹽酸和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽ΑＷ恳撂胤N合金實(shí)驗(yàn)室針對GH3625的抗腐蝕性能進(jìn)行了測試，測試結(jié)果如表2-2所示：
表2-2
|
試驗(yàn)天數(shù) |
試樣類型 |
重量損失/g |
局部腐蝕程度 |
試驗(yàn)天數(shù) |
試樣類型 |
重量損失/g |
局部腐蝕程度 |
|
在靜止海水中 |
|
|
|
在流動海水中(0.61m/s) |
|
|
|
|
180 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.05 0.05 |
無 無 |
180 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.04 0.05 |
無 無 |
|
365 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.02 0.04 |
無 無 |
365 |
光滑的 帶縫隙的 |
0.01 0.02 |
無 無 |
注：光滑試樣是指6.4mm×100mm×300mm焊有圓形焊縫的平板試樣，焊前在980℃退火。帶縫隙的試樣是指用32mm的纖維墊圈以螺栓固定在板面中心。
三、GH3625力學(xué)性能
GH3625技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。
表3-1
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品種 |
拉伸性能 |
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持久性能 |
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硬度 |
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θ/℃ |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
θ/℃ |
σ/MPa |
t/h |
δ5/% |
|
|
|
|
不小于 |
|
|
|
|
不小于 |
|
|
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棒材A |
20 |
830 |
410 |
30 |
815 |
114 |
23 |
15 |
HB≤290 |
|
板材B |
20 |
830 |
410 |
30 |
815 |
114 |
23 |
15 |
HV≤305 |
|
棒材 |
20 |
830 |
410 |
30 |
Q/3B 4078-1992 |
|
|
|
- |
|
板材 |
20 |
825 |
415 |
30 |
Q/3B 4077-1992 |
|
|
|
- |
|
管材 |
20 |
825 |
415 |
35 |
Q/3B 4080-1992 |
|
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HRC≤25 |
A標(biāo)準(zhǔn)Z9-0105-1990。 B標(biāo)準(zhǔn)Z9-0104-1990和GJB 3317-1998。
四、GH3625組織結(jié)構(gòu)
4.1 GH3625相變溫度
4.2 GH3625時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 GH3625合金組織結(jié)構(gòu) 合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體和少量的TiN、NbC、和M6C相，經(jīng)650～900℃長期時(shí)效后，所析出的相為γ"、δ、M23C6和M6C。在650～700℃長期時(shí)效后
主要析出γ"，使合金室溫、高溫強(qiáng)度明顯提高，塑性有所下降，但仍保持較高水平；780～850℃時(shí)效后主要析出δ相，雖然強(qiáng)度有所提高，但合金塑性下降較多。900℃時(shí)效后只有少量的析出相，因此力學(xué)性能與固溶狀態(tài)相近。δ相為正交結(jié)構(gòu)片狀Ni3Nb，并以針狀魏氏體組織存在。
五、GH3625工藝性能與要求
5.1 GH3625成形性能 合金的冷熱成形性能良好。鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃，開鍛溫度不低于1030℃，停鍛溫度不低于930℃；模鍛時(shí)，最終變形量應(yīng)不小于15%～20%。軋制加熱溫度為1120～1160℃，開軋溫度不低于1050℃，停軋溫度不低于930℃，薄板冷軋半成品變形量為25%～30%，成品變形量不小于30%。中間及成品淬火溫度為1100℃±10℃。
5.2 GH3625焊接性能 合金焊接性能良好，可在保護(hù)氣氛下用鎢極或本合金作添料進(jìn)行氬弧焊接，也可用釬焊連接及電阻縫焊。
5.3 GH3625零件熱處理工藝 消除應(yīng)力：900℃；退火：930～1040℃，1h；固溶處理：1090～1200℃，空冷或水冷。當(dāng)合金在不高于650℃工作時(shí)，可根據(jù)要求采用熱軋、冷軋或退火狀態(tài)的材料。當(dāng)工作溫度在650℃以上時(shí)，對要求具有較好的疲勞性能和抗拉強(qiáng)度的零部件可采用退火工藝，對要求具有較好蠕變和持久性能的零件可采用固溶處理。
5.4 GH3625表面處理工藝 除去合金表面氧化皮時(shí)先堿洗，再在硝酸-氫氟酸-水溶液中酸洗。
5.5 GH3625切削加工與磨削性能 應(yīng)采用硬質(zhì)合金或高速鋼刀具。所用切削工具應(yīng)具有正前角。高速切削加工時(shí)推薦用水基冷卻液，低速切削加工時(shí)推薦用較粘稠的冷卻液。
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