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        特種合金制造專家 —— 江蘇九銘特鋼有限公司歡迎您!

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        鈷基高溫合金
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          GH93
          中國牌號:GH93鈷基高溫合金
          英國牌號:Nimonic93
          一、GH93鈷基合金概述:

          GH93是含有較高的鈷和鉻的沉淀硬化鎳基合金,具有較高的強度和較好的組織穩定性,在815℃以下使用,綜合性能良好。用于航空發動機的渦輪葉片,小型發動機渦輪盤和緊固件。該合金熱加工塑性良好,可以供應板材、棒材和鍛件。
          1、GH93材料牌號: GH93。
          2、GH93相近牌號 :Nimonic93(英國),NCK2OTA(法國)。
          3、GH93材料的技術標準
          4、GH93化學成分:  見表1-1。
          表1-1                                                                  %
          C≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤ Cr≥ Ni≥ Mo≥ Cu≤
          0.13 1.00- 1.00 0.015 0.015 18.0-21.0 余量   0.20
          其他 B≤ Al≤ Ti≤ Fe≤ Co≤ Pb≤ W≤ Nb≤
          0.02 1.0-2.0 2.0-3.0 1.00 15.0-21.0 0.0025 - -
          注:B按計算量加入,允許加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
          4、GH93熱處理制度:1050~1080℃,8h,空冷+710℃±10℃,16h,空冷。
          5、GH93品種規格與供應狀態:可以供應d20~22mm熱軋棒材,δ0.4~4mm板材,d120mm以下鍛材和鍛件,板材為固溶狀態交貨,其它品種均為鍛態和軋制狀態交貨。
          6、GH93熔煉與鑄造工藝:真空感應熔煉+真空電弧或電渣重熔工藝。
          7、GH93應用概況與特殊要求:該合金制造的航空發動機零部件,在英國及法國有所采用,國內用其制造自由渦輪、墊片、墊圈、鎖片等。
          二、GH93物理及化學性能:    
          1、GH93熱性能:                                      
          (1)、GH93熔化溫度范圍:
          1360~1390℃。
          (2)、GH93熱導率: 見表2-1。
          2-1[1]
          θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
          λ/(W/(m·℃)) 11.47 12.77 14.44 15.99 17.54 18.97 20.64 22.32 23.99 25.83
          (3)、GH93比熱容:見表2-2。
          2-2[1]
          θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
          c/(J/(kg.℃)) 446 467 494 520 547 572 600 626 652 679
          (4)、GH93線膨脹系數:見表2-3。
          2-3[2]
          θ/℃ 16~100 16~200 16~300 16~400 16~500 16~600 16~700
          α/10-6-1 11.91 12.97 13.52 14.10 14.49 14.99 15.61
          2、GH93密度:  ρ=8.19g/cm3
          3、GH93磁性能:合金無磁性。
          4、GH93化學性能:
          (1)、GH93抗氧化性能:在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-4。
          (2)、GH93耐腐蝕性能:合金具有良好的耐熱腐蝕能力。
          2-4[2]
          θ/℃ 700 800 900
          氧化速率/(g/(m2·h)) 0.0398 0.0236 0.1435
          注:試驗方法按YB48-1964。
          三、GH93力學性能:
          1、GH93技術標準規定的性能:
          見表3-1。
          2、GH93室溫拉伸性能生產檢驗數據統計處理結果:見表3-2。
          3-1
          品種 拉伸性能 HBS 持久性能
          θ/℃ σb/MPa σP0.2/MPa δ5/% θ/℃ σ/MPa t/h δ5/%
          不小于 不小于
          鍛材
          軋材
          20 1080 685 20 290 700
          815
          588
          294
          30
          30
          5
          7
          3-2
          品種 統計數 σb/MPa σP0.2/MPa
          A B S A B S
          鍛材
          軋材
          100
          100
          1115
          1140
          1155
          1185
          1080
          1080
          700
          725
          740
          765
          685
          685
          WS9 7016-1996 真空感應加電渣 975 670 24
          四、GH93組織結構:
          1、GH93相變溫度,
          2、GH93時間-溫度-組織轉變曲線,
          3、GH93合金組織結構:合金的主要強化相是γ′-Ni3(Al、Ti),在晶內以大小不同的方形顆粒狀析出,在晶界上也可見到這種形狀的γ′相。碳化物在晶界上呈不連續的鏈狀析出[2]。
          五、GH93工藝性能與要求:
          1、GH93成形性能:合金在鍛造時易產生內裂,不允許重錘打擊,不允許低溫倒棱。鋼錠裝爐溫度不高于700℃,最終加熱溫度1150℃±10℃,開鍛溫度不低于1060℃,終鍛溫度不低于950℃。軋制加熱溫度1160℃,終軋溫度不低于950℃。冷拔材在最終中間退火后應進行8%~12%的冷變形。
          2、GH93焊接性能:合金在固溶狀態可進行惰性氣體保護鎢極電弧焊及閃光對焊。
          3、GH93零件熱處理工藝:零件的熱處理工藝按相應的材料技術標準的熱處理制度進行。
          4、GH93表面處理工藝
          5、GH93切削加工與磨削性能:GH90在固溶處理狀態有良好的機械加工性能,在時效處理后使用堅硬刀具按規定進刀量慢速加工。
          六、GH93高溫合金的品種規格與供應狀態:
          1、品種分類:特種合金可生產各種規格的GH93無縫管、GH93板、GH93圓鋼、GH93鍛件、GH93法蘭、GH93圓環、GH93焊管、GH93鋼帶、GH93絲材及GH93配套焊材。
          2、交貨狀態:無縫管:固溶+酸白,長度可定尺;板材:固溶、酸洗、切邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷,鍛件:退火+車光;棒材以鍛軋狀態、表面磨光或車光;帶材經冷軋、固溶軟態、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態交貨。
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