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高溫合金GH

GH4090高溫合金

GH4090Nimonic90為時(shí)效強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金,含有較高量的鈷及多種強(qiáng)化元素。該合金在815~870℃有較高的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變能力、良好的抗氧化性和耐腐蝕性、在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強(qiáng)度以及良好的成形性和焊接性。主要供應(yīng)熱軋和冷拉棒材、冷軋板材、帶材及冷拉絲材。用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。 對(duì)應(yīng)牌號(hào)化學(xué)成分注:絲材規(guī)定ω(pb)≤0.0010%。 物理性能1.5.2 Nimonic90薄板和帶材(軟態(tài)):軟化處理1100~1150℃,1~10min,適當(dāng)介質(zhì)中冷卻+750℃±10℃,4h,空冷。 1.5.3 Nimonic90薄板和帶材

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GH4090

Nimonic90為時(shí)效強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金,含有較高量的鈷及多種強(qiáng)化元素。該合金在815~870℃有較高的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變能力、良好的抗氧化性和耐腐蝕性、在冷熱反復(fù)交替作用下有較高的疲勞強(qiáng)度以及良好的成形性和焊接性。主要供應(yīng)熱軋和冷拉棒材、冷軋板材、帶材及冷拉絲材。用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)、葉片、高溫緊固件、卡箍、密封圈及彈性元件等。 
對(duì)應(yīng)牌號(hào)

gh4090牌號(hào).png

化學(xué)成分

gh4090化學(xué).png

注:絲材規(guī)定ω(pb)≤0.0010%。 

物理性能

gh4090物理.png

1.5.2 Nimonic90薄板和帶材(軟態(tài)):軟化處理1100~1150℃,1~10min,適當(dāng)介質(zhì)中冷卻+750℃±10℃,4h,空冷。 

1.5.3 Nimonic90薄板和帶材(硬態(tài)):700~725℃,4h,空冷。 
1.5.4 Nimonic90彈簧用冷拉絲材:600℃±10℃,16h,空冷或650℃±10℃,4h,空冷。 
1.5.5 Nimonic90冷拉和固溶處理的彈簧絲材:1080℃±10℃,8h,空冷+700~750℃,4h,空冷。 
1.6 Nimonic90品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 供應(yīng)直徑或內(nèi)切圓直徑不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材;厚度不大于4mm的冷軋薄板和厚度不大于0.8mm的冷軋帶材;直徑不大于8mm的彈簧用冷拉絲材。冷拉棒材的供應(yīng)狀態(tài)按用途分為:鐓鍛用棒以冷拉磨光狀態(tài)交貨(當(dāng)需方需求以固溶狀態(tài)交貨時(shí),應(yīng)在合同中注明);機(jī)加工用棒材經(jīng)固溶并除氧化皮狀態(tài)交貨。冷軋薄板和帶材(軟態(tài))經(jīng)軟化處理、堿酸洗、切邊后交貨;冷軋薄板和帶材(硬態(tài))以冷軋、切邊后交貨。彈簧用絲材以冷拉狀態(tài)或冷拉后固溶處理狀態(tài)交貨。 
1.7 Nimonic90熔煉與鑄造工藝 合金采用下列四種工藝之一進(jìn)行熔煉:(1)感應(yīng)熔煉加電渣重熔;(2)真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔;(3)真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔;(4)真空感應(yīng)熔煉。 
1.8 Nimonic90應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在發(fā)動(dòng)機(jī)上用作高溫彈簧元件、高溫緊固件、燃燒室卡圈、止動(dòng)銷等零部件。在國(guó)外還用作渦輪工作葉片、渦輪盤(pán)等零部件。 

熱導(dǎo)率

θ/℃

600

700

800

λ/(W/(m·℃))

21.76

23.93

25.57


線膨脹系數(shù)

θ/℃

20~100

20~200

20~300

20~400

20~500

20~600

20~700

20~800

20~900

α1/10-6℃-1

12.71

13.09

13.51

14.04

14.52

15.03

15.58

16.36

17.38


Nimonic90磁性能:合金無(wú)磁性。 
化學(xué)性能

合金在1040℃以下具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性能;在1040℃以上時(shí)易產(chǎn)生晶間氧化。 
力學(xué)性能 
Nimonic90冷拉棒材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-1。 
表3-1

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

θ/℃

拉伸性能

持久性能

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ5/%

σ/MPa

t/h

不小于

WS9 7016-1996

650

820

590

8

-

-

870

-

-

-

140

≥30


注:固溶狀態(tài)供應(yīng)的棒材,力學(xué)性能試樣只進(jìn)行時(shí)效處理。 
3.1.2 Nimonic90冷軋薄板和帶材(軟態(tài))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-2。 

表3-2 

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)θ/℃成品厚度/mm拉伸性能硬度HV持久性能
σb/MPaσP0.2/MPaδ5/%σ/MPat/h
不小于
WS9 7087-1996室溫0.25~0.35108069515≥280--
>0.35~0.45108069520
>0.45108069525
870所有----140≥30


注:持久試驗(yàn)的試樣熱處理制度:供應(yīng)狀態(tài)+1080℃±10℃,8h,空冷+700℃±10℃,16h,空冷。 

Nimonic90冷軋薄板和帶材(硬態(tài))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-3。 
表3-3

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

θ/℃

拉伸性能

σb/MPa

σP0.2/MPa

WS9 7086-1996

室溫

1390~1620

≥1030


Nimonic90彈簧用絲材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表3-4。
表3-4

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

θ/℃

成品厚度/mm

拉伸性能

持久性能

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ5/%

σ/MPa

t/h

不小于

WS9 7014-1996

室溫

≤1.0

1540

-

-

-

-

>1.0~5.0

1390

1160

-

>5.0~8.0

1310

1000

10

-

-

870

坯料

-

-

-

140

≥30

WS9 7015.1-1996

室溫

>0.44~0.99

1080

-

15

-

-

>0.99~8.0

1080

-

15

-

-

870

坯料

-

-

-

140

≥30


注:進(jìn)行持久試驗(yàn)的坯料熱處理制度:1080℃±10℃,8h,空冷+700℃±10℃,16h,空冷。 
生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)
Nimonic90冷拉棒材650℃拉伸性能的統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果見(jiàn)表3-5。 
表3-5

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

冶煉工藝

650℃拉伸性能

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ50mm/%


WS9 7016-1996

真空感應(yīng)加電渣

975

670

24


Nimonic90彈簧用絲材室溫拉伸性能的統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果見(jiàn)表3-6。 
表3-6

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

冶煉工藝

絲材直徑/mm

室溫拉伸性能

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ50mm/%


WS9 7014-1996

真空感應(yīng)熔煉

≤1.0

1800

-

-

>1.0~5.0

1515

1260

-

WS9 7015.1-1996

>0.99~8.0

1180

690

27


四、Nimonic90組織結(jié)構(gòu)
Nimonic90合金組織結(jié)構(gòu) 合金的主要強(qiáng)化相是γ′-Ni3(Al、Ti),在晶內(nèi)以大小不同的方形顆粒狀析出,在晶界上也可見(jiàn)到這種形狀的γ′相。碳化物在晶界上呈不連續(xù)的鏈狀析出。
五、Nimonic90工藝性能與要求
Nimonic90成形性能:合金在鍛造時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)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℃,加熱溫度1150℃±10℃,開(kāi)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℃。冷拔材在中間退火后應(yīng)進(jìn)行8%~12%的冷變形。 
Nimonic90焊接性能:合金在固溶狀態(tài)可進(jìn)行惰性氣體保護(hù)鎢極電弧焊及閃光對(duì)焊。 
Nimonic90零件熱處理工藝:零件的熱處理工藝按相應(yīng)的材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。 
Nimonic90切削加工與磨削性能:Nimonic90在固溶處理狀態(tài)有良好的機(jī)械加工性能,在時(shí)效處理后使用堅(jiān)硬刀具按規(guī)定進(jìn)刀量慢速加工。



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