GH1131高温合金 GH1131高温合金棒

 

GH1131高温合金

GH1131简介 是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金。

GH1131(GH131)概述

GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金。 合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。主要品种主要产品 有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。可用于制作在700～1000℃短时工作的火箭发动机和在700病理学750℃长期工作的航空发动机的高温部件。

GH1131(GH131) 热处理制度

热轧板和冷轧薄板为：1130～1170℃，空冷；棒材为：1160℃±10℃，空冷处理。

GH1131(GH131) 品种规格与状态

冷轧薄板、热轧板、棒材、焊丝等。热轧板和冷轧薄板经固溶处理、酸洗、矫正及切边后供应；棒材不经热处理供应；焊丝于冷拉状态、热处理及酸洗状态或半硬态供应。

GH1131(GH131) 熔炼与铸造工艺

合金采用非真空感应炉加电渣重熔或电弧熔炼加电渣重熔工艺生产。

GH1131(GH131) 应用概况与特殊要求

该合金主要用作火箭发动机高温部件。在航空发动机上，已制成加力燃烧室可调喷口壳体和调节片等零部件，并投入生产。与同类用途的镍基合金相比，合金的高温抗氧化性的组织稳定性较差，在700～900℃长期使用后室温塑性下降，成形性能变差。

1.1、材料牌号 GH1131(GH131)

1.2、GH1131(GH131) 相近牌号

Х21Н28В5М3БАР，ЭЛ126，ВЖ100(俄罗斯)

1.3、GH1131(GH131) 材料的技术标准

GB/T14992-1994 《高温合金牌号》

GB/T14995-1994 《高温合金热轧钢板》

GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》

GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

YB/T5245-1993 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》

表1-1

C	Cr	Ni	W	Mo	Fe	N	Nb
≤0.10	19.00～22.0	25.0～30.0	4.80～6.00	2.800～3.50	余	0.15～0.30	0.70～1.30

 

B	Mn	Si	P	S
不大于
0.005	1.20	0.80	0.020	0.020

注：B按计算量加入，不分析。

GH1131(GH131) 物理及化学性能

2.1、GH1131(GH131) 热性能

2.1.1、GH1131(GH131) 熔化温度范围

2.1.2、GH1131(GH131) 热导率

表2-1

θ/℃	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ/（W/（m·C））	10.46	12.13	13.80	16.32	17.99	19.25	20.92	22.59	24.69

2.1.3、GH1131(GH131) 线膨胀系数

表2-2

θ/℃	20～100	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～900	20～1000	20～1000
α/10-6C-1	14.72	14.13	14.89	14.77	15.74	16.20	16.97	17.26	17.59	18.08	18.70

2.2、GH1131(GH131) 密度

ρ=8.33g/cm3

2.3、

2.3、GH1131(GH131) 电性阻率

表2-3

θ/℃	14	110	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
ρ/（10-6Ω.M））	1.373	1.403	1.414	1.427	1.440	1.443	1.457	1.452	1.423	1.393	1.357

2.4、GH1131(GH131) 磁能型

合金无磁性

2.5、GH1131(GH131) 化学性能

2.5.1、GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化深度见表2-4。

表2-4

θ/℃	900	950	1000	1010
氧化速率/(g/m2·h)	0.1310	0.1560	0.1863	0.4465

组织结构

4.1、相变温度

4.2、时间-温度-组织转变曲线

4.3、合金组织结构

合金在固溶状态的组织除奥氏体基体外，还有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC，其总量约占合金的1.43%，以杂质式均匀分布。合金经700~950℃，20h长期时效后，析出L相和少量M6C相，Z向也有补充析出，但随着时效时间的延长，析出变化不大。L相属FeMo型，800℃是L相的析出高峰，900℃开始回溶。M6C在950℃时效时析出量较多，其他时效温度的析出量不变。

工艺性能与要求

5.1、成形性能

钢锭锻造加热温度为1120℃±20℃，开锻温度大于980℃，终锻温度不低于900℃，一次加热的变形程度为40%。板坯轧制加热温度为1150℃±20℃，开轧温度大于1050℃，终轧温度不低于900℃，最后一道压下率不小于10%，薄板热轧的粗轧加热温度为1160℃±10℃，精轧加热温度为1060℃±10℃，开轧温度大于1000℃，终轧温度不低于800℃，热轧的火次及道次不限。中间淬火温度为1150℃±10℃。冷轧压下率为20%~30%，平整量为1%~3%。

5.2、焊接性能

合金具有良好的焊接性能，可采用点焊，缝焊和氩弧焊等方法进行连接，并可获得伴以的接头温度。该合金可与GH3030,GH3039,GH3044和GH1140等合金焊接，接头性能良好。

5.3、 零件热处理工艺

板材零件的最终热处理温度为1150℃±10℃或1080℃~1120℃，中间热处理温度为1000℃±10℃。空冷。

5.4、表面处理工艺

合金薄板在软化热处理和成品热处理后，未清除板的氧化皮均需进行碱、酸洗，而对成品热处理的薄板进行碱、酸洗外，还要进行白化处理。