gfh605中板

滬豐特種合金(上海)有限公司提供gfh605中板。合金：gh605鈷基合金 航空熱端高溫零部件用材gh605精密鑄件
材料牌號(hào)：gh605
相近牌號(hào)：l605/hs25/wf-11/ais1670
美國(guó)牌號(hào)：unsr30605
法國(guó)牌號(hào)：kc20wn

一、gh605概述
gh605是以20cr和15w固溶強(qiáng)化的鈷基高溫合金，在815℃以下具有蠕變強(qiáng)度，在1090℃以下具有優(yōu)良的性能，同時(shí)具有滿意的成形、焊接等工藝性能。適用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和導(dǎo)向葉片等要求中等強(qiáng)度和優(yōu)良的熱端高溫零部件。也可在航天發(fā)動(dòng)機(jī)和航天飛機(jī)上使用�？缮�產(chǎn)供應(yīng)各種變形產(chǎn)品，如薄板、中板、帶材、棒材、鍛件、絲材以及精密鑄件。
1.1 gh605材料牌號(hào) gh605。
1.2 gh605相近牌號(hào) l605,hs25,wf-11,als1670,unsr30605(美國(guó))、kc20wn(法國(guó))。
1.3 gh605材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4 gh605化學(xué)成分 見(jiàn)表1-1。
表1-1 %
c
cr
ni
w
co
mn
fe
si
p
s
不大于
0.05～0.15
19.0～21.0
9.0～11.0
14.0～16.0
余
1.0～2.0
3.0
0.40
0.040
0.030
1.5 gh605熱處理制度 板材、帶材：1175～1230℃,快速冷卻；環(huán)形件：1175～1230℃，保溫不少于15min,水冷或快速空冷；棒材（機(jī)加工用）：1175～1230℃,快速冷卻。

1.6 gh605品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可以供應(yīng)δ≤14mm的熱軋中板、δ≤4mm的冷軋板材、δ0.05～0.80mm的冷軋帶材、δ0.20～0.80mm的冷硬帶材、d0.2～10.0mm的焊絲、d≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環(huán)形件。中板和薄板經(jīng)固溶、堿酸洗、切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)固溶、堿酸洗、切邊后成卷供應(yīng)；冷硬帶材經(jīng)固溶、冷軋、退火、拋光和切邊后供應(yīng)；焊絲以硬態(tài)、半硬態(tài)、固溶加酸洗、光亮固溶處理狀態(tài)成盤交貨，也可以直條交貨；環(huán)形件經(jīng)固溶處理粗加工或除氧化皮后供應(yīng)；機(jī)加工用棒材經(jīng)退火后酸洗或磨光后供應(yīng)，熱加工用棒材可經(jīng)退火并磨光后交貨。
1.7 gh605熔煉與鑄造工藝 合金采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐熔煉后再經(jīng)電渣重熔，或采用真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔。
1.8 gh605應(yīng)用概況與特殊要求 主要在引進(jìn)機(jī)種上使用，用于制造導(dǎo)向葉片、渦輪外環(huán)、外壁、渦流器、封嚴(yán)片等高溫零部件。該合金對(duì)硅含量很敏感，硅可促使合金在760～925℃之間暴露時(shí)形成co2w型l相，從而使合金的室溫塑性下降，因此合金中的硅含量應(yīng)控制小于0.4%。

二、gh605物理及化學(xué)性能
2.1 gh605熱性能
2.1.1 gh605熔化溫度范圍 1330～1410℃。
2.1.2 gh605熱導(dǎo)率 見(jiàn)圖2-1。
2.1.3 gh605比熱容 合金于20～100℃時(shí)的比熱容c=377j/(kg·℃)。
2.1.4 gh605線膨脹系數(shù) 見(jiàn)表2-1。
表2-1
θ/℃
20～200
20～400
20～500
20～600
20～700
20～800
20～900
20～1000
20～1100
α/10-6℃-1
12.9
13.8
14.2
14.6
15.1
15.7
16.3
17.0
17.8
2.2 gh605密度 ρ=9.13g/cm3。
2.3 gh605電性能
2.3.1 gh605不同溫度的電阻率見(jiàn)表2-2。
2.3.2 gh605冷加工量為25%的合金在低溫下的電阻率見(jiàn)圖2-2。
2.4 gh605磁性能 合金無(wú)磁性。
表2-2
θ/℃
25
400
800
1000
ρ/(10-6ω·m)
2.30
2.62
2.87
2.91
2.5 gh605化學(xué)性能
2.5.1 gh605性能
2.5.1.1 gh605合金適合在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪的環(huán)境中工作，在間斷式條件下工作時(shí)碳化的低溫度為870℃，在空氣條件下連續(xù)工作時(shí)可耐1090℃的高溫。合金也可在海洋氣氛中工作。
2.5.1.4 gh605由d12.7mm的棒材加工的楔形試樣，在爐中1090℃的靜止空氣中加熱3min，在空氣中冷卻不少于3min。循環(huán)試驗(yàn)總共為2000周（在高溫下時(shí)間為100h）；另一組試樣在旋轉(zhuǎn)式的燃燒裝置中作循環(huán)試驗(yàn)，轉(zhuǎn)速為1000r/min，在溫度為1090℃的0.3馬赫數(shù)的燃燒產(chǎn)物中保持3min，然后以0.7馬赫數(shù)的冷空氣吹3min，試驗(yàn)后試樣的重量變化見(jiàn)圖2-4。
2.5.1.5 gh605gh605、gh5188和gh3536三種合金的楔形試樣，在爐中的高溫靜止空氣中溫度下試驗(yàn)1h后，在空氣中冷卻不小于40min，總的循環(huán)次數(shù)為100周；另一組試樣在旋轉(zhuǎn)式的燃燒裝置中作循環(huán)試驗(yàn)，轉(zhuǎn)速為1000r/min，在溫度下于0.3馬赫的燃燒產(chǎn)物中保持1h，然后以0.7馬赫的冷空氣吹3min，交替試驗(yàn)100周后試樣的重量損失見(jiàn)圖2-5。
2.5.1.6 gh605退火的板材在燃?xì)馑俣葹?1～85m/s、空氣：燃料=45:1～55:1的燃燒試驗(yàn)裝置中，試樣在試驗(yàn)時(shí)以30r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并每隔30min在加熱至試驗(yàn)溫度后，用冷空氣吹冷至260℃以下，如此在870～1040℃分別循環(huán)試驗(yàn)100h后的動(dòng)態(tài)氧化試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2-6。
2.5.1.7 gh605固溶處理的δ0.25～0.51mm板材在壓力為1103pa的空氣中于980℃靜態(tài)長(zhǎng)期暴露后的氧化特征見(jiàn)圖2-7。
2.5.2 gh605耐腐蝕性能
2.5.2.1 gh605gh605合金在含1%硫的柴油和含5-6海鹽的空氣中于870～1040℃下在燃燒裝置上作動(dòng)態(tài)熱腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)圖2-8。gh605、gh3536等5種合金板材，在燃?xì)馑俣葹?m/s，燃燒空氣種含5-6或5-5海鹽，n0.2號(hào)燃油中含0.3%～0.45%硫，空氣-油的比例為30:1，試驗(yàn)中試樣旋轉(zhuǎn)，并每隔1h試樣從900℃用冷空氣吹冷至260℃以下，如此在燃燒裝置上循環(huán)試驗(yàn)200h后的動(dòng)態(tài)熱腐蝕試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2-9。

三、gh605力學(xué)性能
gh605技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見(jiàn)表3-1。
表3-1
品種
室溫拉伸性能
硬度hv
815℃性能
晶粒度/級(jí)
其他性能
σb/mpa
σp0.2/mpa
δ5/mpa
σ/mpa
t/h
δ5/%
中板、薄板、帶材
***890
370～550
***35
≤290
165
***24
***10
***2.5(1)
彎曲
冷硬帶材
b級(jí)
***1500
***1700
***1300
***1500
***5
***3
410～480
485～560
-
-
-
***9
***10
彎曲
彎曲
棒材
***860
***340
***35
hb≤282
165
***23
***10
***2(0)
-
環(huán)形件
***860
***310
***30
hb≤248
165
***24
***10
***2(0)
-

四、gh605組織結(jié)構(gòu)
4.1 gh605相變溫度
4.2 gh605時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線（合金經(jīng)1225℃，30min，水冷處理）。
4.3 gh605合金組織結(jié)構(gòu) 合金經(jīng)時(shí)效后可析出一些碳化物和金屬間化合物，包括m7c3、m23c6、m6c、α-co3w、β-co3w、l-co2w和μ-co7w6。合金在800℃時(shí)效時(shí)析出順序?yàn)?m7c3)、m23c6、m6c、l-co2w和μ-co7w6。700℃時(shí)效時(shí)析出順序?yàn)?m7c3)、m23c6、m6c、(α-co3w)、β-co3w和l-co2w。在800℃和更高溫度時(shí)效時(shí)，時(shí)效硬化主要是由于析出m23c6、m6c和l-co2w相。在700℃或低溫度時(shí)效，主要析出碳化物和β-co3w。α-co3w為有序面心立方體結(jié)構(gòu)，與基體共格，在長(zhǎng)期時(shí)效后轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蛎芘帕�方的�?co3w，使合金強(qiáng)化。

五、gh605工藝性能與要求
5.1 gh605成形性能 合金具有滿意的冷熱成形性能。熱加工溫度范圍為1200～980℃，鍛造溫度應(yīng)足夠高以減少晶界碳化物，也應(yīng)足夠低以控制晶粒度，適宜的鍛造溫度約為1170℃。鍛造時(shí)應(yīng)注意防止角裂。加熱爐氣氛應(yīng)為中性或弱氧化性。加熱保溫時(shí)間約每25mm厚度1h，鍛造后可以任意速度冷卻。合金固溶狀態(tài)了進(jìn)行各種冷成形工序，但要求采用功率較大的成形設(shè)備。由于合金冷作硬化速度較大，冷成形時(shí)需要進(jìn)行多次中間退火，在板材和其他產(chǎn)品成形時(shí)，在230℃進(jìn)行加熱時(shí)有益的。
5.2 gh605焊接性能 合金可用熔焊、電阻焊惡化釬焊等方法進(jìn)行連接。熔焊時(shí)可采用手工或自動(dòng)的惰性氣體保護(hù)電話很難，采用較小的能量輸入，以鎢極或hgh605焊絲作電極。不采用埋弧焊，以免引起大晶粒和脆化。應(yīng)在固溶狀態(tài)而不在冷加工狀態(tài)進(jìn)行熔焊。焊后需進(jìn)行快速冷卻，好進(jìn)行焊后退火，以消除在760～980℃可能產(chǎn)生的任何脆化。
5.3 gh605零件熱處理工藝 下列固溶處理工藝。
鍛棒和鍛件：1230℃，水冷；
中板：1200℃，水冷；
薄板和帶材：1175～1200℃，水冷或快速空冷。
保溫時(shí)間約為每25mm后1h，但至少15mm。
鉚釘應(yīng)在1160～1190℃固溶處理10～20min，隨后水冷或快速冷卻。
固溶處理的材料冷加工后可在480～650℃時(shí)效4～16h（好在600℃時(shí)效4h），可提高980℃以下的蠕變強(qiáng)度。適宜的冷加工量為15%～45%。
5.4 gh605表面處理工藝 固溶處理時(shí)生成的表面氧化皮可用吹砂或堿酸洗方法消除。堿酸洗工藝如下：
浸入370℃的氫氧化物溶液中15min；
浸入60～70℃的8%～12%的中10～15min；
浸入溫度為50～70℃的12%～15%＋1%～3%混合溶液中15min。每次工序后應(yīng)在水中沖洗干凈。
5.5 gh605切削加工與磨削性能 合金可滿意地進(jìn)行切削和磨削加工。
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