GH(Inconel)板,棒,管,钢带,线材,锻件,锻管,锻板,锻棒,圆棒,板材,薄板,无缝管,焊管,圆钢,丝材
GH高温合金是美国Nematex公司在20世纪90年代中期开发的一种具有高的持久寿命和低的断裂韧性的先进的镍基合金,其主要合金元素为W、Mo、V和Ti。该合金具有良好的抗蠕变性能、抗应力腐蚀性能和良好的焊接性能。
GH高温合金具有卓越的高温强度、良好的抗氧化与耐腐蚀性能,其可在℃以下长期工作,并具有良好的抗蠕变性能,在℃时仍能保持良好的机械性能。
简介
GH高温合金是以钼和钨为基础,添加微量镍、钒、钛而成的一种新型高温合金。它是美国Nematex公司于20世纪90年代中期开发的,其主要成分为W、Mo、V和Ti,加入W元素,可使合金具有高的抗氧化性和耐腐蚀性能;加入Mo元素,可提高合金的高温强度和塑性;加入Ti元素,可使合金具有较低的热疲劳强度和良好的抗蠕变性能。该合金在℃以下具有较高的强度和良好的持久性能,在℃下具有较好的抗氧化性能,在℃下保持良好的机械性能。主要用于制造燃气轮机等动力装置中的燃烧室、压气机部件和涡轮部件、飞机发动机叶片及其他需要高温工作的部件。
成分
GH是美国Nematex公司研制的一种先进的镍基高温合金,在℃以下具有高强度、良好的抗氧化和耐腐蚀性能、抗应力腐蚀性能和良好的焊接性能,并具有良好的抗热疲劳性能。GH是一种具有高的持久寿命和低的断裂韧性的先进的镍基合金,其主要合金元素为W、Mo、V和Ti。GH合金化学成分及力学性能见表1。
GH合金采用固溶强化、固溶处理+时效处理相结合的方法,通过固溶强化,提高了合金的强度,同时通过时效处理提高了合金的塑性和韧性。
组织
GH合金组织中主要以γ’相和γ’相为主要析出相。γ’相呈等轴状,其平均尺寸为2μm左右。γ’相呈针状,在晶界上常形成细晶。该合金中的析出相形貌多为弥散分布,也有部分为连续析出的针状。该合金中的析出相在α/β转变点附近,但在较低温度下,如℃左右时则几乎不析出。
GH合金中主要的共晶点位于γ’相与γ’相界面附近的区域,该区域内出现有少量的δ相和少量的γ′相析出。δ相呈带状分布,在晶界上一般呈连续分布,其尺寸一般不超过1μm。γ′相呈颗粒状、小针状或板条形态分布在δ相中,主要以位错强化方式存在于基体中。该合金中的析出相形貌为不规则多边形,在晶界上一般呈连续分布,主要以晶界强化方式存在于基体中。γ’相与δ相共同组成了合金中的主要组织结构。
工艺
GH合金为固溶强化型耐热钢,该合金加热后易于形成高温晶体组织。采用℃~℃快速退火,或℃~℃保温1h,随后进行~℃×4h的时效处理,可以获得较高的强度。该合金具有优良的抗氧化、耐腐蚀和抗高温蠕变性能,但在室温和高温时有较高的强度和塑性降低。该合金热处理制度如下:
1)℃~℃快速退火后快速进行~℃/2h的时效处理;
4)焊接时采用低能焊条,焊后进行退火处理,以消除应力。
性能
GH合金的主要特性如下:
1、GH合金是一种具有优异的耐蚀性和良好的力学性能的镍基高温合金,其综合力学性能比GH和GH高;
2、GH合金可在℃以下长期工作,并具有良好的抗蠕变性能;
3、GH合金的断裂韧性比GH和GH合金高,在高温下具有较高的强度;
4、GH合金在℃时仍能保持良好的机械性能,其耐高温氧化能力比GH和GH高;
5、该合金具有优异的焊接性能,可以使用熔焊、钎焊及电子束焊。在℃以下的长期使用温度下,仍具有良好的焊接性。
6、该合金还具有较高的热强性,可用于制造要求热强性高的部件。
7、该合金适用于制作在高温下工作的涡轮盘、导向叶片、燃气涡轮叶片等部件。也可用于制造要求在℃以下工作和具有应力腐蚀开裂倾向的零件。
应用
GH合金具有良好的力学性能和抗腐蚀性能,可应用于航空航天、工业及化工领域,主要用于航空航天工业中的发动机叶片、涡轮盘、涡轮轴、涡轮叶片、燃气涡轮盘等部件,也可用于石油化工领域的催化反应器、石油裂解反应器及化工塔等部件。此外,在工程机械领域中也有应用,如推土机、挖掘机、叉车等。
GH合金主要采用真空感应熔炼工艺生产,相比传统的真空感应熔炼工艺具有铸造性能好、变形小、热膨胀系数小、组织稳定等优点,其工艺稳定性和产品质量与传统的真空感应熔炼工艺相当。GH合金焊接性好,可实现氩弧焊与电弧焊对接。合金价格较高,但其综合性能比传统的镍基高温合金有较大的提高。
结论
GH高温合金具有优异的抗蠕变、抗应力腐蚀和焊接性能,但其在℃以下的长期工作温度下具有低的断裂韧性。因此,GH高温合金应避免在℃以下长时间工作。
(1)GH高温合金对热加工温度范围有一定的限制,主要是由于加工硬化的影响。
(2)GH高温合金具有很好的焊接性能,但在高温下焊接时应注意下列问题:
1)焊前应预热到℃以上;
2)采用适当的焊接工艺,并采取必要的控制措施,如减少焊接接头中气孔或夹渣等缺陷;
3)在焊接过程中,应合理控制焊接热输入,避免过高或过低,从而影响接头的强度和塑性。此外,在实际操作中应注意控制焊接时间,以避免因过热而引起缺陷。
(3)GH高温合金具有很好的抗氧化、抗应力腐蚀性能。但其在℃以下长期工作时,仍具有较低的断裂韧性,因此该合金在高温下工作时应采取严格的防护措施。