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                  GH1140|GH140|CR-2|固溶強化的鐵鎳基高溫合金
                2. 發布日期:2022-07-07      瀏覽次數:20
                  • GH1140 是一種固溶強化的鐵鎳基高溫合金,除含大量鉻外,并用少量鎢、鉬、鋁和鈦等元素復合強化固溶體。合金具有中等的熱強性、高的塑性、良好的熱疲勞、組織穩定性和焊接工藝性能。適宜于制造工作溫度850℃以下的航空發動機和燃氣輪機燃燒室的板材結構件和其他高溫部件??梢怨?、棒、管、絲、帶材及鍛件等各種變形產品。

                    1.1、材料牌號

                       GH1140(GH140,CR-2) 

                    1.2、相近牌號

                    1.3、材料的技術標準

                    GJB 1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規范》   GJB 2297-1995《航空用高溫合金冷拔(軋)無縫管規范》   GJB 2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規范》   GJB 3020-1997《航空用高溫合金環坯規范》   GJB 3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規范》   GJB 3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規范》   GJB 3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規范》   GJB 3167-1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規范》   GB/T 15062-1994 《一般用高溫合金管》

                    1.5、熱處理制度

                       固溶處理:熱軋板、冷軋薄板和帶材1050~1090℃,空冷;絲材和管材1050~1080℃,空冷或水冷;棒材和環坯1080℃±10℃,空冷。 

                    1.6、品種規格與供應狀態

                       可供應各種規格的熱軋板、冷軋板、帶材、棒材、絲材、管材、鍛件和環形件。板、管、絲、帶經固溶處理和酸洗后供應。棒材和環形件于熱軋或鍛造狀態供應。鍛件于鍛造狀態或經固溶處理后供應。 

                    1.7、熔煉與鑄造工藝

                       電弧爐熔煉或電弧爐+電渣重熔。 



                    1.8、應用概況與特殊要求

                       已用于制造多種航空發動機的燃燒室火焰筒、加力擴散器、整流支板、穩定器、輸油圈、加力可調噴口殼體、管接頭、襯套以及飛機機尾罩蒙皮等零部件,投入成批生產使用。在550~800℃溫度范圍內長期使用后稍有硬化現象,使室溫塑性下降。在1000℃以上的高溫抗氧化性比同類用途的鎳基合金稍差。 

                    2、物理及化學性能

                    2.1、熱性能

                    2.2、密度

                       ρ=8.09g/cm3 

                    2.3、電性能

                       室溫電阻率ρ=1.07*10-6Ω.m 

                    2.4、磁性能

                       合金無磁性。 

                    2.5、化學性能

                       2.5.1、抗氧化性能   2.5.1.1、合金在空氣介質中試驗100h的氧化速率見表2-1。 


                    θ/℃70080090010001100

                    氧化速率/(g/(m2.h))0.0140.0280.1390.2700.523


                    2.5.1.2、合金在700℃以上長期工作時產生沿晶界氧化。在700℃~1200℃暴露100h后的最大晶界氧化深度。在700~900℃長期暴露1000h內的最大晶界氧化深度。   

                    2.5.1.3、該合金制造的火焰筒在高于900℃長期工作時,可能產生氧化剝落;氧化剝落的速度為0.016mm/100h?;鹧嫱仓虚g段,長期工作后的氧化剝落深度   表2-2    


                    合金氧化剝落深度/mm氧化剝落深度/mm

                    200h800h

                    GH11400.0320.127

                    GH3039 0.115


                    2.5.1.4、合金在高溫下長期工作時可采用65、66-4、W-2和W69-1琺瑯涂層進行有效的保護,也可采用固體滲鋁和真空噴鍍鋁涂層。合金基體和采用涂層后的抗氧化性對比見表2-3。


                    材料牌號100h氧化速率/(g/(m2.h))100h氧化速率/(g/(m2.h))100h沿晶氧化深度/μm100h沿晶氧化深度/μm

                    900℃1000℃900℃1000℃


                    GH11400.1620.23610~2026~30

                    GH1140+65涂層0.0550.08111~1530

                    GH1140+66-4涂層0.0470.07111~1530

                    材料牌號100h氧化速率/(g/(m2.h))100h氧化速率/(g/(m2.h))100h沿晶氧化深度/μm100h沿晶氧化深度/μm

                    900℃1000℃900℃1000℃

                    GH1140+W2涂層---0.076------

                    GH1140+固體滲鋁---0.030------

                    GH1140+真空噴鍍鋁---0.027------


                    2.5.2、耐腐蝕性能 國產航空煤油無論有無CS2添加劑,對GH1140合金均無腐蝕作用,而對鎳基合金,必須有添加劑才能防止腐蝕。若用國外航空煤油,有時也發現在嚴重的坑關腐蝕。 

                    3、工藝性能與要求

                    3.1、熱成型工藝

                       3.1.1、鍛造時裝爐溫度≤700℃,加熱溫度1160℃±20℃,終端溫度不低于900℃。   3.1.2、板坯熱軋加熱溫度 1160℃±20℃,軋制溫度1180~950℃,進最后一個孔型時溫度最好控制在950~1000℃范圍內。   3.1.3、熱軋板荒軋加熱溫度1120℃,荒軋溫度1120~850℃,熱軋板一火軋成,總變形量要大于50%。   3.1.4、冷軋板軋壓下量為30%~40%,成品板平整變形量不得大于3%。 

                    3.2 、冷成型性能

                       3.2.1、板材的狀態具有良好的X塑性,成形工序在室溫下進行。當以多次成形工藝制造零件時,每次冷成型后均進行中間,熱處理。成型前零件表面涂以硝基清漆。


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