慧海H29030锻圆棒高温合金钢

GH2696（GH696）变形高温合金材料分析与研究
GH2696是以钼铌为主要强化元素的变形高温合金，长时使用温度在650℃以下，短时使用温度可达750℃。合金具有较高的屈服强度、持久和蠕变强度，以及良好的高温弹性性能、抗燃气腐蚀性能和加工塑性。适合于制造在650℃以下长期工作的涡轮和压气机紧固件、盘件、和工作叶片、涡轮壳体、环形零件（包括连接环），以及在400℃-650℃工作的圆术形螺旋弹簧等。

GH2696特性及应用领域：

相近合金在国外广泛用于制作航空发动机的各种高温零部件，有长期可靠的使用经验。我国用该合金在多种发动机上制作快卸环、紧固件、弹簧、管接头、安装座和支架等各类零件，并通过使用考核，已批产和使用。

合金在700℃以下具有满意的抗氧化、耐气体腐蚀性能，并且耐盐雾气氛下的应力腐蚀。合金在全天候条件下具有满意的耐腐蚀性能。合金在800℃长期时效时，晶界和晶内析出大量棒状的Laves相，使强度和韧性明显下降。

GH2696对应牌号

GH696、GH696M、ЭИ33, ЭИ696M,10X11H23T3MP(俄)

GH2696材料技术标准:

GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号

GB/T 14994 高温合金冷拉棒材规范

GJB 2611A 航空用高温合金冷拉棒材规范

GJB 3318A 航空用高温合金冷轧带材规范

HB 5463 GH696合金热轧和锻制棒材

HB 5464 GH696 合金冷拉棒材

HB 5465 GH696合金冷轧薄板

HB 5466 GH696 合金冷轧弹簧钢带

HB 5467 GH696 合金冷拉丝

HB/Z 140 航空用高温合金热处理工艺

GH2696化学成分 ：

C：≤0.1

Cr：10～12.5

Ni：21～25

Mo：1.0～1.6

W：

Al：≤0.08

Nb：

Ti：2.6～3.2

Fe：余量

Si：≤0.6

Mn：≤0.6

P：≤0.02

S：≤0.01

B：≤0.02

GH2696性能介绍


GH2696热处理制度：各产品的标准热处理制度如下

HB 5465冷轧薄板 HB 5467冷拉丝材

供应状态1100℃士15℃/AC+(700~750)℃X (3~5)h/AC

GJB 3318A冷轧带材 HB 5466冷轧弹簧带

供应状态(950~1050)℃/AC+700℃土10℃X(3~5)h/FC至650℃/AC

GH2747（镍基沉淀硬化型变形合金）
GH2747（原牌号GH747）是一种铁-镍基沉淀硬化型变形高温合金，具有出色的高温强度、高温抗氧化性、耐腐蚀性能和组织稳定性。该合金的最高使用温度可达1300℃，在航空航天、核电、石化、冶金等高温应用领域中有着广泛的应用。

化学成分
GH2747的化学成分是其性能的基础，主要包括：

· 镍(Ni)：44.00~46.00%

· 铬(Cr)：15.00~17.00%

· 铝(Al)：2.9~3.9%

· 硅(Si)：≤1.00%

· 锰(Mn)：≤1.00%

· 铈(Ce)：≤0.03%

· 碳(C)：≤0.1%

· 磷(P)：≤0.025%

· 硫(S)：≤0.02%

· 铁(Fe)：余量1

力学性能
GH2747在不同温度下的力学性能如下：

· 室温抗拉强度：660 MPa

· 900℃时抗拉强度：≥95 MPa

· 室温屈服强度：≥335 MPa

· 断后伸长率：≥10%

热处理
GH2747的热处理制度对其最终性能至关重要。通常采用的热处理制度包括：

· 固溶处理：1000℃~1200℃/AC（空气冷却）

· 时效处理：根据需要进行

加工和焊接
GH2747具有良好的加工性能和可焊性，可通过各种工艺进行焊接，如氩弧焊、滚焊、电焊和电子束焊。

耐腐蚀性能
GH2747具有优异的耐腐蚀性能，能够耐受多种腐蚀介质的侵蚀。通过增加铬、铝和稀土的含量，合金在1000℃-1300℃的抗氧化性大大提高。

应用领域
GH2747广泛应用于：

· 航空航天：发动机部件、燃烧室、加力燃烧室等高温部件

· 核电：高温抗氧化部件

· 石化冶金：炉辊、热电偶套管、传动装置等耐热部件

高温合金GH2907
GH2907概述
GH2907合金是一种先进的Fe-Ni-Co基沉淀硬化型低膨胀变形高温合金，通过添加铌、钛、硅和微量的硼元素进行综合强化。这种合金在航空和航天领域具有广泛的应用，因为它在650°C以下的温度下表现出极高的强度，同时还具有非常低的膨胀系数。这使得GH2907合金成为制造航空发动机和燃气轮机中关键部件的理想选择。

GH2907合金的另一个显著特点是其优良的抗冷热疲劳性能。在反复的温度变化过程中，它能够保持稳定的性能，不易出现疲劳裂纹或断裂。此外，GH2907合金的弹性模量几乎恒定不变，即使在高温环境下也能保持较高的弹性性能。
该合金的居里点在400℃-450℃之间，这意味着在这个温度范围内，合金的磁性能会发生显著变化。居里点以下时，GH2907合金的膨胀系数基本保持不变，这使得它在高温环境下能够保持稳定的物理性能。
GH2907合金的主要产品形式包括棒材、锻件、板材和带材，这些产品可用于制造各类航空、航天发动机环形件和机匣。由于其卓越的性能和稳定性，GH2907合金已成为航空工业中的重要材料之一，广泛应用于各种高温环境下使用的航空发动机和燃气轮机中。
GH2907应用概况及特性
经过合金的广泛应用，我们成功制造出了航空发动机高压压气机后机匣、承力环、隔热环、燃烧室封严环、蜂窝座和涡轮外环等卓越零件，且其表现一直优秀。然而，合金在高温环境下的抗氧化能力却稍显薄弱，这是由于其不含铬、铝元素的原因。因此，当温度超过700℃并长时间使用时，我们建议为合金涂抹适当的防护涂层，以增强其GH2907高温合金的热加工工艺研究报告
在高温热加工过程中，GH2907合金展现出丰富的组织变化。我们发现，当变形温度持续升高，等效应变量逐渐加大时，组织内部的再结晶晶粒百分比相应增长，晶粒尺寸的差异先扩大后缩小。进一步的研究显示，固溶处理温度的升高，促使再结晶晶粒逐渐生长并趋于均匀。在1040℃×1h的固溶处理后，合金组织达到了理想的匀晶状态。抗氧化能力。除此之外，合金的表面还可以进行喷丸处理，这能使其旋转弯曲疲劳提升18%，进一步增强了合金的性能。

GH3030
GH3030镍基合金
GH3030固溶强化型高温合金 是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金，化学成分简单，在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性，并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体，使用过程中组织稳定。主要产品是冷轧薄板，也可以供应棒材、环件、丝材和管材等变形产品。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件。 [1]GH3030具有较强热加工及冷加工性能，用于制作各种化工设备及配套配件。
C
Cr
Ni
Ti
Al
Fe
Mn
Si
P
S
≤0.12
19.0～22.0
余量
0.15～0.35
≤0.15
≤1.5
≤0.7
≤0.8
≤0.03
≤0.02
注：1.棒材和环坯标准规定，Cu≤0.20%。
2.热轧板、冷轧板、冷轧带、管材、丝材和冷镦用冷拉丝材标准规定，Fe≤1.00%,P≤0.015%,S≤0.010%,Pb≤0.001%,Cu≤0.007%。
1.5、热处理制度
固溶温度为980～1020℃,冷却方式对热轧板、冷轧薄板和环坯匀为空冷，冷镦用丝材和冷拉棒材为水冷或空冷，管材为水冷。
1.6、品种规格与供应状态
可生产各种规格的变形产品，棒材和环坯不经热处理交货；热轧板和冷轧薄板及管材经固溶和酸洗后供应；焊丝于冷拉状态、固溶和酸洗状态或半硬态成盘状交货；冷镦用丝材于固溶、酸洗状态成盘状或直条状、固溶直条状磨光或冷拉状态交货；管材于固溶、酸洗状态交货；冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉状态交货。
1.7、熔炼与铸造工艺
电弧炉熔炼或电弧炉熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔，非真空感应炉加电渣熔或真空电弧炉重熔或真空双联工艺。
1.8、应用概况与特殊要求
该合金已在航空发动机上经过了长期使用考验，主要用于燃烧室和加力燃烧室零部件以及机匣安装边等零部件。
化学性能
播报
编辑
2.1、热性能
2.1.1、熔化温度范围 1374～1420℃
2.1.2、热导率
表2-1
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
λ/（W/（m·C））
15.1
16.3
18.0
19.3
20.9
22.2
23.4
25.1
26.4
2.1.3、比热容
表2-2
θ/℃
150
200
300
400
500
600
c/(J/(kg.K))
565.2
598.7
674.1
741.1
820.6
971.3
2.1.4、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
12.8
13.5
14.3
15.0
15.5
16.1
17.0
17.5
18.0
2.1.5、黑度
表2-4
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
黑度①
0.17
0.17
0.18
0.18
0.19
0.27
0.51
0.52
0.53
①为全辐射黑度（空气中试验）
2.2、密度
ρ=8.4g/cm3
2.3、电性能
不同温度的电阻率
表2-5
θ/℃
20
100
200
300
400
500
600
700
800
ρ/(10-6Ω.m)
1.090
1.099
1.108
1.117
1.127
1.153
1.135
1.126
1.123
2.4、磁性能
合金无磁性。
2.5、化学性能
2.5.1、抗氧化性能 在空气介质中的氧化速率见
表2-6
θ/℃
900
1000
1100
1200
氧化速率/(g/(m2.h))
0.0535
0.1560
0.3905
0.5810
金相组织结构
播报
编辑
该合金在1000摄氏度固溶处理后为单相奥氏体组织，间有少量TiC和Ti(CN)。
工艺性能
播报
编辑
1、该合金具有良好的可锻性能，锻造加热温度1180℃，终锻900℃。
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、热处理后，零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。

GH3039（高温合金）
GH3039是一种镍基高温合金，以其优异的高温强度、良好的热疲劳性能和抗氧化性能而被广泛应用于航空航天领域。这种合金在中国的高温合金体系中属于GH系列，是一种单相奥氏体型固溶强化合金，能够在高温环境下保持稳定的性能。
化学成分
GH3039的主要成分包括铁、铬、镍、钼、钛、铝、碳、硅、锰、磷和硫等元素。其中，镍作为合金的主要成分，铬的含量在19.0%至22.0%之间，钼的含量不超过1.50%，而铝和钛的含量则分别为0.35%至0.75%。碳的含量被控制在0.10%以下，以确保合金的稳定性和耐腐蚀性。

制造工艺
GH3039的生产通常采用电弧炉熔炼，随后可能经过电弧炉或非真空感应炉加电渣重熔或真空弧重熔等工艺，以确保合金的纯净度和均匀性。这些工艺有助于获得高质量的合金材料，适用于制造各种高温零件。

力学性能
GH3039在室温下展现出良好的力学性能，抗拉强度和屈服强度分别可达760MPa和420MPa以上，延伸率和断面收缩率也能满足高温应用的需求。此外，该合金在高温下具有优秀的疲劳性能和蠕变抗力，能够适应长期的高温工作环境。

耐腐蚀性能
GH3039在高温氧化环境下表现出色，能够在表面形成一层致密的氧化膜，有效阻挡进一步的氧化。这种氧化膜的存在大大提高了合金的耐腐蚀性能，使其能够在恶劣的环境中保持较长时间的稳定性能。

应用领域
由于其出色的高温性能和耐腐蚀性，GH3039被广泛应用于航空发动机的燃烧室、涡轮叶片、导向叶片和喷嘴等关键部件。此外，它也用于航天领域的火箭发动机部件，以及能源领域的核反应堆结构件和管道。在汽车行业，GH3039用于制造高温下的发动机零部件，如气门和气缸套。

表面处理技术
为了进一步提高GH3039的疲劳寿命和性能，可以采用激光冲击强化（Laser Shock Peening, LSP）等表面处理技术。LSP能够在合金表面产生压应力和纳米级别的晶粒细化，从而显著提升材料的疲劳寿命和抗裂性能。

综上所述，GH3039以其卓越的高温性能和稳定的化学组成，在航空航天及其他高温应用领域中占据了重要地位。通过不断的技术创新和工艺改进，GH3039的应用前景将更加广阔。

GH3044
固溶强化镍基抗氧化合金
GH3044是固溶强化镍基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的热强性，并具有优良的抗氧化性和良好的冲压、焊接工艺性能，适宜制造在900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件及隔热屏、导向叶片，供应的品种有板、带、丝、管、棒材和环形件等。
1.5 GH3044 热处理制度
热轧和冷轧板及带材供应状态的固溶处理温度为1120~1160℃，空冷，供应状态进行材料性能检验。
1.6 GH3044 品种规格与状态
可供应δ4~14mm热轧板，δ0.5~4mm冷轧板、δ0.1~0.8mm带材、直径d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各种直径环件。板材和带材于固溶、酸洗、切边后供应；丝材于冷拉、共荣酸洗或半硬态供应，棒材和锻件不经热处理供应。
1.7 GH3044 熔炼与铸造工艺
合金采用电弧炉、非真空感应炉或真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔工艺熔炼。
1.8 GH3044 应用概况与特殊要求
合金用于制作航空发动机住燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件以及安装边、导管和导向叶片等零部件。
化学性能
播报
编辑
2.1 GH3044 热性能
2.1.1 GH3044 熔化温度范围 1352~1375℃
2.1.2 GH3044 热导率 见表2-1
表2-1
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
950
λ/（W/（m·C））
11.7
13.0
14.2
15.9
17.2
18.4
19.7
21.8
24.7
25.1
2.1.3 GH3044 比热容 见表2-2
表2-2
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/（J/（kg·C））
440
461
482
503
524
545
545
566
587
629
2.1.4 GH3044 线膨胀系数 见表2-3
表2-3
θ/℃
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
20~900
20~1000
α/10-6C-1
12.5
12.35
12.85
13.10
13.31
13.50
14.30
14.90
15.60
16.28
2.2 GH3044 密度
ρ=8.89g/cm3
2.3 GH3044 电性能
2.4 GH3044 磁能型
合金无磁性
2.5 GH3044 化学性能
GH3044 在空气介质中试验100h后的氧化速率和沿晶氧化深度见表2-4
表2-4
θ/℃
900
1000
1100
1200
氧化速率/（g/m·h)
0.0971
0.2050
0.4320
0.7880
沿晶氧化深度/mm
0.016
0.080
0.110
---
组织结构
播报
编辑
经1200℃固溶后，基本上是单相奥氏体和少量的MC和M23C6型碳化物。经700~900℃长期时效后。MC变化不大，M23C6呈链状分布在晶界，随时效时间的增长，析出量增多，颗粒长大；同时在晶内和晶界又有WCr固溶体补充析出，呈颗粒状，随时效时间的延长，数量逐渐增加，尺寸不断长大。
有关技术标准规定，冷轧薄板供应状态的晶粒度应在4~8级范围内。