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GH4033

日期: 2021-02-25 16:02:19  作者: 上海凡创  浏览次数: 277

GH4033高温合金


GH4033是高温合金,以镍-铬为基体,添加铝、钛形成γ,相弥散强化合金,在700~750℃具有足够的高温强度,在900℃以下具有良好的抗氧化性。该合金、加热工性能良好,主要供应热轧棒及盘坯料,应用于发动机转子零件。

1.3、 GH4033(GH33) 材料技术标准

GJB 1953-1994《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》

GJB 2611-1996《航空用高温合金冷拉棒材规范》

GJB 2612-1996《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

GJB 3020-1997《航空用高温合金环坯规范》

GJB 3165-1998《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

GJB 3782-1999《航空用高温合金棒材规范》

HB 5198-1982《航空叶片用变形高温合金棒材》

1.4、 GH4033(GH33) 化学成分见

表11

C

Cr

Ni

Al

Ti

0.03~0.08

19.0~22.0

0.60~1.00

2.40~2.80


Fe

Mn

Si

P

S

B

Ce

不大于

不大于

不大于

不大于

不大于

不大于

不大于

4.00

0.35

0.65

0.015

0.007

0.010

0.010


1.5、 GH4033(GH33) 热处理制度

转动部件用热轧棒材为:1080℃±10℃,空冷+700℃±10℃,16h,空冷。普通承力件用棒材和冷拉棒材为1080℃,8h,空冷+700℃或750℃,16h,空冷。环坯和锻制圆饼为1080℃,8h,空冷+750℃,16h,空冷。

1.6、GH4033(GH33)品种规格与供应状态

供应d20~55mm的热轧圆棒材。冷拉棒材供应下列品种:直径d8~45mm圆棒、边长为d8~30mm方棒,内径圆直径d8~36mm的六角形棒材。还供应直径不大于600mm,高度60~150mm的锻制圆饼,外径200~800mm、内径50~600mm,高度60~250mm的环坯,以及直径20~300的热轧和锻制棒材。焊丝可供应直径为0.2~10mm丝材。叶片用棒材以轧制态供应,其表面应全部磨光或车光。冷拉棒以固溶处理后酸洗或磨光或冷拉状态交货。圆饼以锻态、表面经打磨后供应。焊丝以静态、半硬态、固溶处理加酸洗、光亮固溶处理成盘交货,也可直条交货。

 

1.7 GH4033(GH33) 熔炼与铸造工艺

采用电弧炉、电弧炉+电渣或真空电弧重熔、非真空感应炉+电渣或真空电弧重熔、真空感应炉+电渣或真空电弧重熔工艺熔炼。

 

1.8、GH4033(GH33)其他概况与特殊要求

 

该合金大量应用于涡轮发动机高温部件,主要用作涡轮工作叶片、涡轮盘及其他高温承力部件,是国内外已有成熟使用经验的合金之一。该合金在热轧及锻造时君应注意再结晶问题,它形成晶粒不均匀及粗晶的倾向较大,易产生粗晶废品。此外,应严格控制生产工艺,避免出现700℃拉伸塑性下降的现象。

 

GH4033(GH33)物理及化学性能

2.1 GH4033(GH33)热性能

 

2.1.1 GH4033(GH33)热导率

 

表2-1

 

θ/℃

100

200

300

400

500

600

700

800

900

λ/(W/(m·C))

11.30

12.97

14.64

16.32

17.99

20.08

22.59

25.11

27.62


2.1.4、GH4033(GH33)线膨胀系数表2-3

 

θ/℃

20~100

20~200

20~300

20~400

20~500

20~600

20~700

20~800

20~900

α/10-6C-1

11.56

12.30

13.17

13.79

14.52

15.07

15.62

16.30

17.15

 

2.2、 GH4033(GH33) 密度

 

ρ=8.2g/cm

 

2.3、 GH4033(GH33) 电性能

 

温室电阻率ρ=1.24×10-6Ω·m

 

2.4、 GH4033(GH33) 磁能型

 

合金无磁性

 

2.5、 GH4033(GH33) 化学性能

 

2.5.1、GH4033(GH33)抗氧化性能在空气介质中试验100h后的氧化速率见

 

表2-4

 

θ/℃

氧化速率/(g/(m3·h))

氧化速率/(g/(m3·h))

氧化速率/(g/(m3·h))

氧化速率/(g/(m3·h))

25h

50h

75h

100h

 

800

0.086

0.064

0.051

0.045

900

0.212

0.171

0.133

0.118

1000

0.732

0.491

0.376

0299

 

金相组织结构

 

该合金在固溶状态为单相奥氏体组织,有微量的TiC、TIN[Ti(C、N)。

 

工艺性能与要求

 

1、该合金热加工性能良好,锻造加热温度1140℃,终锻950℃。

 

2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

 

3、合金在固溶状态可以进行氩弧焊,焊后应及时处理以消除焊接应力。

 

4、表面处理工艺:机械加工后的零件需进行电解抛光,若采用机械抛光则最后的抛光磨痕应与叶片长度方向一致。

 

5、零件固溶处理加热升温速度不宜过快,可采用阶梯式加热曲线。