GH145高温合金
GH145 合金主要是以γ"Ni3(Al、Ti、Nb)相进行时效强化的镍基高温合金,在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下具有较高的强度,540℃以下具有较好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材。
一、基本信息
1.1、材料牌号
GH145(GH145)
1.2、相近牌号
Inconel X-750(美国),NiCr15Fe7TiAl(德国),NC15FeTNbA(法国),NCF750(日本)
1.3、材料的技术标准
Q/3B 4088-1994《GH145合金毛细管材》
Q/3B 4098-1995《GH145合金丝材》
Q/3B 4198-1993《GH145合金冷轧板材、带材》
化学成分
二、GH145的化学成分主要包括镍、铬、钴、铝、钛、铁、铌和钽等元素。
1.具体的化学成分如下:
· 碳 (C):≤0.08%
· 铬 (Cr):14.0~17.0%
· 镍+钴 (Ni+Co):≥70.0%
· 铝 (Al):0.40~1.00%
· 钛 (Ti):2.25~2.75%
· 铁 (Fe):5.00~9.00%
· 铌+钽 (Nb+Ta):0.70~1.20%
· 钴 (Co):≤1.00%
· 锰 (Mn):≤1.00%
· 硅 (Si):≤0.50%
· 硫 (S):≤0.010%
· 铜 (Cu):≤0.50%
· 磷 (P):≤0.015%
2. 物理性能
GH145在高温环境下表现出优异的物理性能。其主要物理性能包括:
· 熔化温度:1395~1425℃
· 密度:8.25g/cm³
· 热导率:在不同温度下的热导率分别为:50℃时为14.7 W/(m·C),100℃时为15.9 W/(m·C),300℃时为20.1 W/(m·C),500℃时为25.1 W/(m·C),900℃时为37.3 W/(m·C)
· 线膨胀系数:在不同温度范围内的线膨胀系数分别为:20~200℃时为13.1×10⁻⁶/C,20~300℃时为13.5×10⁻⁶/C,20~400℃时为14.1×10⁻⁶/C,20~500℃时为14.4×10⁻⁻/C,20~600℃时为15.0×10⁻⁶/C,20~700℃时为15.6×10⁻⁶/C,20~800℃时为16.2×10⁻⁶/C
三、热处理工艺
GH145的热处理工艺对其性能至关重要。主要热处理工艺包括:
· 固溶热处理:板、带、管材供应状态的固溶热处理制度为980℃±15℃,空冷。
· 退火:955~1010℃,水冷
· 焊接件焊接前退火:980℃,1小时。
· 焊接件消除应力退火:900℃,保温2小时。
· 消除应力退火:885℃±15℃,24小时,空冷。
四、加工性能
GH145具有良好的加工性能,适用于铸造、锻造、焊接等加工技术。其加工性能如下:
· 热变形:在950-1205度范围内进行热变形,大变形在1040度。
· 冷加工性能:比较容易硬化,因此必须及时固溶处理以防冷加工开裂。
· 焊接性能:GH145具有较好的焊接性能,可进行各种焊接。焊接后进行时效处理可获得近似完全热处理状态的强度。
五、品种规格与供应状态
可以供应各种规格的棒材、锻件、环形件、热轧板、冷轧板、带材、管材和丝材。
板材和带材一般于热轧或冷轧、退火或固溶、酸洗抛光后供应。
棒材、锻件和环形件可于锻态或热轧状态供应;也可于锻后固溶处理供应;棒材可于固溶后磨光或车光供应,当订单有要求时,可于冷拉状态就位。
丝材可于固溶状态供应;对于标称直径或厚度在6.35mm以下的丝材,可固溶后并以50%~65%的冷拉变形供应;标称直径或边长大于6.35mm的丝材,固溶处理后以不小于30%的冷拉变形供应。对于标称直径或边长不大于0.65mm的丝材,根据要求固溶处理后以不小于15%的冷拉变形供应。
六、应用领域
GH145因其优异的耐高温性能和良好的力学性能,广泛应用于以下领域:
· 航空和航天工业:用于制造航空发动机的热端部件,如燃烧室、涡轮盘和喷嘴。
· 能源工业:广泛应用于核电和火力发电等重要领域。
· 化学工业:用于制造各种化学反应器、泵和阀门,能承受高腐蚀性液体的冲击。
发展趋势
随着科技的发展和工业的进步,GH145也在不断发展升级。科研人员正在开发一系列新的高温合金,以改善其机械性能和加工性能,并探索其在更广泛领域的应用。