GH3536

一、GH3536概述 

GH3536是主要用鉻和鉬固溶強(qiáng)化的一種含鐵量較高的鎳基高溫合金，具有良好的抗養(yǎng)化和耐腐蝕性能，在900℃以下有中等的持久和蠕變強(qiáng)度，冷、熱加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室部件和高溫部件，在900℃以下使用，短時(shí)工作溫度可達(dá)1080℃。供應(yīng)的主要品種有板材、帶材、管材、棒材、鍛件、環(huán)形件和精密鑄件。

1.1GH3536材料牌號(hào) GH3536(GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5)

1.2GH3536相近牌號(hào) UNSNO6002，HastelloyX（），NC22FeD（法國(guó)）， NiCr22FeMo（德國(guó)），NimonicPE13（英國(guó)）

1.3GH3536材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GJB2612-1996《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB3020-1997《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》

HB5494-1992《GH53金冷(軋)拔無(wú)縫管》

HB5495-1992《GH53金冷軋薄板》

HB5496-1992《GH53金圓餅、環(huán)坯和環(huán)形件》

HB5497-1992《GH53金熱軋和鍛制棒材》

HB5498-1992《HGH53金冷拉焊絲》

Q/3B4074-1994《GH53金冷軋帶材技術(shù)條件》

Q/5B4018-1992《K53金熔模精密鑄件》

Q/CB61-1996《航空用GH53金冷加工焊接鋼管》

1.4GH3536化學(xué)成分見表1-1。

表1-1% 

注：B按計(jì)算量加入、不分析。

1.5GH3536熱處理制度板材和管材：1130～1170℃，快速空冷或水冷；棒材和環(huán)形件檢驗(yàn)試樣：1175℃?15℃，空冷或更快冷卻；帶材：1065～1105℃，快速冷卻。

1.6GH3536品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)供應(yīng)δ0.5～4.0mm的板材，δ0.05～0.8mm的帶材，外徑4～20mm、壁厚1.0～2.0mm的管材，直徑0.2～10.0mm的焊絲，直徑≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環(huán)形件以及不同形狀和尺寸的精密鑄件。板材、帶材和管材經(jīng)固溶處理和酸洗后供應(yīng)，帶材也可呈冷軋狀態(tài)供應(yīng)；焊絲以硬態(tài)、半硬態(tài)、固熔加酸洗、光亮固溶處理狀態(tài)成盤交貨，也可以直條交貨；棒材和環(huán)形件不經(jīng)熱處理交貨。精密鑄件于鑄造狀態(tài)供應(yīng)。

1.7GH3536熔煉與鑄造工藝采用電弧爐加電渣或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔工藝。生產(chǎn)鑄件則采用感應(yīng)爐重熔母合金后澆注于加熱的模殼內(nèi)，澆注速度以快些為好。

1.8GH3536應(yīng)用概況與特殊要求該合金在國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)和民用工業(yè)中獲得了為廣泛的應(yīng)用，我國(guó)主要用于制造燃燒室部件和熱端部件以及蜂窩結(jié)構(gòu)等。合金在高溫下使用后有一定的時(shí)效硬化現(xiàn)象。

二、GH3536物理及化學(xué)性能 

2.1GH3536熱性能

2.1.1GH3536(GH536)熔化溫度范圍1295～1381℃[1]。

2.1.2GH3536(GH536)熱導(dǎo)率見表2-1。

2.1.3GH3536比熱容見表2-2。

2.1.4GH3536線膨脹系數(shù)見表2-3。

2.1.5GH353金鑄件的熱擴(kuò)散率見表2-4。

表2-1[1] 

表2-2 

表2-3[1] 

2.2GH3536密度ρ=8.28g/cm3[1]。

2.3GH3536電性能電阻率見表2-5。

表2-4 

2.4GH3536磁性能合金無(wú)磁性。

2.5GH3536化學(xué)性能

2.5.1GH3536性能合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h后的氧化速率見表2-6。

表2-5[1] 

表2-6[1] 

三、GH3536力學(xué)性能 

GH3536技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不同品種的力學(xué)性能見表3-1。

表3-1 

①δ<0.25mm的帶材的室溫抗拉強(qiáng)度σb≥725MPa,δ5≥25%。

②精鑄件鑄態(tài)815℃的σb≥240MPa,δ5≥12%。經(jīng)800℃，50h，空冷處理后HRC≤24。

四、GH3536(GH536)組織結(jié)構(gòu) 

4.1GH3536相變溫度

4.2GH3536時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3GH353金組織結(jié)構(gòu)

4.3.1該合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體，還有少量的TiN和M6C型碳化物。經(jīng)700～900℃時(shí)效后主要析出相為M12C和M3B2，同時(shí)也伴有微量μ相和L相。經(jīng)700℃，200h時(shí)

效后出現(xiàn)少量σ相，但在800℃時(shí)效后σ相不存在，而析出微量M23C6，有時(shí)出現(xiàn)微量L相。因此合金在時(shí)效后呈現(xiàn)一定程度的時(shí)效硬化現(xiàn)象，使塑性下降，高溫強(qiáng)度也有所減低。

4.3.2冷軋薄板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，供應(yīng)狀態(tài)冷軋薄板的晶粒度應(yīng)在4～8級(jí)范圍內(nèi)。

五、GH3536（GH536）工藝性能與要求 

5.1GH3536成形性能合金具有良好的冷、熱加工成形性能。鍛造加熱溫度1170℃?10℃，終鍛溫度不低于950℃；板坯熱軋加熱溫度1150℃?10℃，終軋溫度不低于850℃；環(huán)形件熱軋加熱溫度1170℃?10℃。

合金的高溫拉伸塑性圖見圖5-1。高溫鐓粗試樣經(jīng)1180℃，45min固溶處理后的再結(jié)晶曲線見圖5-2。

5.2GH3536焊接性能該合金具有良好的焊接工藝性能，可采用氬弧焊、縫焊和點(diǎn)焊等方法進(jìn)行焊接。氬弧焊時(shí)推薦采用HGH3536或HGH3113焊絲。

5.2.1GH3536手工氬弧焊對(duì)接規(guī)范見表5-1。

表5-1[5] 

5.2.2GH3536自動(dòng)鎢脈沖氬弧焊對(duì)接規(guī)范見表5-2。

表5-2 

5.2.3GH3536縫焊規(guī)范見表5-3。

表5-3[5] 

5.2.4GH3536點(diǎn)焊規(guī)范見表5-4。

表5-4[5] 

5.2.5GH3536焊接接頭的力學(xué)性能見表5-5。

表5-5[6] 

5.3GH3536零件熱處理工藝板材制件固溶處理：1150℃?10℃，2～15min，快速空冷。焊接件或火焰筒處理：980℃?10℃，60min，空冷。機(jī)加工后除應(yīng)力處理：870℃?10℃，30～60min，空冷。零件穩(wěn)定尺寸處理：760℃?10℃，2h，空冷。