 GH93
中国牌号：GH93钴基高温合金
英国牌号：Nimonic93
一、GH93钴基合金概述：
GH93是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金，具有较高的强度和较好的组织稳定性，在815℃以下使用，综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片，小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。
1、GH93材料牌号： GH93。
2、GH93相近牌号 ：Nimonic93(英国),NCK2OTA(法国）。
3、GH93材料的技术标准
4、GH93化学成分： 见表1-1。
表1-1 %
|
C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
|
0.13 |
1.00- |
1.00 |
0.015 |
0.015 |
18.0-21.0 |
余量 |
|
0.20 |
|
其他 |
B≤ |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
Co≤ |
Pb≤ |
W≤ |
Nb≤ |
|
0.02 |
1.0-2.0 |
2.0-3.0 |
1.00 |
15.0-21.0 |
0.0025 |
- |
- |
注：B按计算量加入，允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
4、GH93热处理制度：1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。
5、GH93品种规格与供应状态：可以供应d20～22mm热轧棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下锻材和锻件，板材为固溶状态交货，其它品种均为锻态和轧制状态交货。
6、GH93熔炼与铸造工艺：真空感应熔炼＋真空电弧或电渣重熔工艺。
7、GH93应用概况与特殊要求：该合金制造的航空发动机零部件，在英国及法国有所采用，国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。
二、GH93物理及化学性能：
1、GH93热性能：
(1)、GH93熔化温度范围： 1360～1390℃。
(2)、GH93热导率： 见表2-1。
表2-1[1]
|
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
λ/(W/(m·℃)) |
11.47 |
12.77 |
14.44 |
15.99 |
17.54 |
18.97 |
20.64 |
22.32 |
23.99 |
25.83 |
(3)、GH93比热容：见表2-2。
表2-2[1]
|
θ/℃ |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
c/(J/(kg.℃)) |
446 |
467 |
494 |
520 |
547 |
572 |
600 |
626 |
652 |
679 |
(4)、GH93线膨胀系数：见表2-3。
表2-3[2]
|
θ/℃ |
16～100 |
16～200 |
16～300 |
16～400 |
16～500 |
16～600 |
16～700 |
|
α/10-6℃-1 |
11.91 |
12.97 |
13.52 |
14.10 |
14.49 |
14.99 |
15.61 |
2、GH93密度： ρ=8.19g/cm3。
3、GH93磁性能：合金无磁性。
4、GH93化学性能：
(1)、GH93抗氧化性能：在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。
(2)、GH93耐腐蚀性能：合金具有良好的耐热腐蚀能力。
表2-4[2]
|
θ/℃ |
700 |
800 |
900 |
|
氧化速率/(g/(m2·h)) |
0.0398 |
0.0236 |
0.1435 |
注：试验方法按YB48-1964。
三、GH93力学性能：
1、GH93技术标准规定的性能：见表3-1。
2、GH93室温拉伸性能生产检验数据统计处理结果：见表3-2。
表3-1
|
品种 |
拉伸性能 |
HBS |
持久性能 |
|
θ/℃ |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
θ/℃ |
σ/MPa |
t/h |
δ5/% |
|
不小于 |
不小于 |
锻材
轧材 |
20 |
1080 |
685 |
20 |
290 |
700
815 |
588
294 |
30
30 |
5
7 |
表3-2
|
品种 |
统计数 |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
|
A |
B |
S |
A |
B |
S |
锻材
轧材 |
100
100 |
1115
1140 |
1155
1185 |
1080
1080 |
700
725 |
740
765 |
685
685 |
|
WS9 7016-1996 |
真空感应加电渣 |
975 |
670 |
24 |
四、GH93组织结构：
1、GH93相变温度，
2、GH93时间-温度-组织转变曲线，
3、GH93合金组织结构：合金的主要强化相是γ′-Ni3(Al、Ti)，在晶内以大小不同的方形颗粒状析出，在晶界上也可见到这种形状的γ′相。碳化物在晶界上呈不连续的链状析出[2]。
五、GH93工艺性能与要求：
1、GH93成形性能：合金在锻造时易产生内裂，不允许重锤打击，不允许低温倒棱。钢锭装炉温度不高于700℃，最终加热温度1150℃±10℃，开锻温度不低于1060℃，终锻温度不低于950℃。轧制加热温度1160℃，终轧温度不低于950℃。冷拔材在最终中间退火后应进行8%～12%的冷变形。
2、GH93焊接性能：合金在固溶状态可进行惰性气体保护钨极电弧焊及闪光对焊。
3、GH93零件热处理工艺：零件的热处理工艺按相应的材料技术标准的热处理制度进行。
4、GH93表面处理工艺
5、GH93切削加工与磨削性能：GH90在固溶处理状态有良好的机械加工性能，在时效处理后使用坚硬刀具按规定进刀量慢速加工。
六、GH93高温合金的品种规格与供应状态：
1、品种分类：上海宝屿特种合金可生产各种规格的GH93无缝管、GH93板、GH93圆钢、GH93锻件、GH93法兰、GH93圆环、GH93焊管、GH93钢带、GH93丝材及GH93配套焊材。
2、交货状态：无缝管：固溶+酸白，长度可定尺；板材：固溶、酸洗、切边；焊管：固溶酸白+RT%探伤，锻件：退火+车光；棒材以锻轧状态、表面磨光或车光；带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。 |
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沪公安网备 31010702005925号