高温合金、钛合金材料表.pdf

高温合金材料高温合金材料 化学成分化学成分 铁基铁基高温高温合金合金 牌号牌号 化学成分化学成分 质量分数质量分数 新牌号新牌号 C Cr Ni W M0 A1 Ti Fe Nb V B Ce Mn Si P S 其他 固溶强化型铁基合金固溶强化型铁基合金 GHl015 0 08 19 0 22 0 34 0 39 0 4 80 5 80 2 50 3 20 余 量 1 10 1 60 0 010 0 050 1 50 0 60 0 020 0 015 GHl0l6 0 08 19 0 22 0 32 0 36 0 5 00 6 00 2 60 3 30 余 量 0 90 1 40 0 10 0 30 0 010 0 050 1 80 0 60 0 020 0 015 N 0 13 0 25 GHl035 0 06 0 12 20 0 23 0 35 0 40 0 2 50 3 50 0 50 0 70 1 20 余 量 1 20 1 70 0 050 0 70 0 80 0 030 0 020 GHl040 0 12 15 0 17 5 24 0 27 0 5 50 7 00 余 量 1 00 2 00 0 50 1 00 0 030 0 020 N0 10 0 20 GHll3l 0 10 19 0 22 0 25 0 30 0 4 80 6 00 2 80 3 50 余 量 0 70 1 30 0 005 1 20 0 80 0 020 0 020 N0 15 0 30 GHll40 0 06 0 12 20 0 23 0 35 0 40 0 1 40 1 80 2 00 2 50 0 20 0 60 0 70 1 20 余 量 一 一 0 050 0 70 0 80 0 025 0 015 时效硬化型铁基合金时效硬化型铁基合金 GH2018 0 06 18 0 21 0 40 0 44 0 1 80 2 20 3 70 4 30 0 35 0 75 1 80 2 20 余 量 0 015 0 020 0 50 0 60 0 020 0 015 Zr 0 050 GH2036 0 34 0 40 11 5 13 5 7 0 9 0 1 10 1 40 0 12 余 量 0 25 0 50 1 25 1 55 7 50 9 50 0 30 0 80 0 035 0 030 GH2038 0 10 l0 0 12 5 18 0 21 0 0 50 2 30 2 80 余 量 0 008 1 00 1 00 0 030 0 020 GH2130 0 08 12 0 16 0 35 0 40 0 5 00 6 50 1 40 2 20 2 40 3 20 余 量 0 020 0 020 0 50 0 60 0 015 0 015 GH2132 0 08 13 5 16 0 24 0 27 0 1 00 1 50 0 40 1 75 2 30 余 量 0 10 0 50 0 00l 0 010 2 00 1 00 0 030 0 020 GH2135 0 08 14 0 16 0 33 0 36 0 1 70 2 20 1 70 2 20 2 00 2 80 2 10 2 50 余 量 0 015 0 030 0 40 0 50 0 020 0 020 GH2136 0 06 13 0 16 0 24 5 28 5 1 0D 1 75 0 35 2 40 3 20 余 量 0 01 0 10 0 005 0 025 0 35 0 75 0 025 0 025 GH2302 0 08 12 0 16 0 38 0 42 0 3 50 4 50 1 50 2 50 1 80 2 30 2 30 2 80 余 量 0 0l0 0 020 0 60 0 60 0 020 0 010 Zr 0 050 镍基镍基高温高温合金合金 牌号牌号 化学成分化学成分 质量分数质量分数 新牌号新牌号 C Cr Ni W M0 Al Ti Fe Nb V B Ce Mn Si P S 其他 固溶强化型镍基合金固溶强化型镍基合金 GH3030 0 12 19 0 22 0 余 量 0 15 0 15 0 35 1 50 0 70 0 80 0 030 0 020 GH3039 0 08 19 0 22 0 余 量 1 80 2 30 0 35 0 75 0 35 0 75 3 0 0 90 1 30 0 40 0 80 0 020 0 012 GH3044 0 10 23 5 26 5 余 量 13 0 16 0 1 50 0 50 0 30 0 70 4 0 0 50 0 80 0 013 0 013 GH3128 0 05 19 0 22 0 余 量 7 5 9 0 7 50 9 0 0 40 0 80 0 40 0 80 2 0 0 005 0 050 0 50 0 80 0 013 0 013 Zr 0 06 时效硬化型镍基合金时效硬化型镍基合金 GH4033 0 03 0 08 19 0 22 0 余 量 0 60 1 00 2 40 2 80 4 0 0 010 0 010 0 35 0 65 0 015 0 007 GH4037 0 03 0 10 13 0 16 0 余 量 5 00 00 2 00 4 00 1 70 2 30 1 80 2 30 5 0 0 10 0 50 0 020 0 020 0 50 0 40 0 015 0 010 CH4043 0 12 15 0 19 0 余 量 2 00 3 50 4 00 6 00 1 00 1 70 1 90 2 80 5 0 0 50 1 30 0 010 0 0310 0 50 0 60 0 015 0 010 GH4049 0 10 9 5 11 0 余 量 5 00 6 00 4 50 5 50 3 70 4 40 1 40 1 90 1 5 0 20 0 50 0 015 0 020 0 50 0 50 0 010 0 010 C014 0 16 0 GH4133 0 07 19 0 22 0 余 量 0 70 1 20 2 50 3 00 1 5 1 15 1 65 0 010 0 010 0 35 0 65 0 015 0 007 GH4169 0 08 17 0 21 0 50 0 55 0 2 8 3 3 0 20 0 60 0 65 1 15 余 4 75 5 50 0 006 0 35 0 35 0 015 0 015 注 1 GHl035 合金中的 Ti 和 Nb 为任选其一 不是同时加入的 2 GH3039 合金中允许有铈 Ce 存在 3 表中 B Zr Ce 的含量为计算加入量 可不分析测定 除非产品标准或协议 合同中 另有规定 高温合金的特性和应用高温合金的特性和应用 类别类别 牌牌 号号 主要特性主要特性 应用举例应用举例 1 固溶固溶 强化强化 型铁型铁 基合基合 金金 GHl015 这类合金含铬 镍量相对较高 含弥散强化相形成元 素 V Al Ti 量相对较少 它的热处理主要形式为 固 溶处理 通过固溶处理可达到强化的目的 在零件 需要多次冷压加工时 为消除加工硬化 恢复塑性 也要进行固溶处理 零件焊接后通常进行退火处理以 消除内应力 由于铬 镍含量较高 故这类合金抗氧 化温度较高 一般可达 900 以上 但因含弥散强化 相形成元素较少 合金中化合物数量较少 故室温强 度 高温强度都较低 这类合金固溶处理后的组织为 奥氏体 故塑性好 可以冷压成形 由于含碳量少 故焊接性亦好这类合金主要用来制作形状复杂 冷压 成型 受力不大 但要求抗氧化能力较高的高温零件 其中最典型的零件是涡轮发动机的燃烧室 900 以下的涡轮发动机的燃烧室 加力燃烧室等零件 GHl016 700 900 的涡轮发动机的燃烧室 加力燃烧室等零件 GHl035 750 800 的涡轮发动机的燃烧室 和加力燃烧室 GHl040 800 以下的燃烧室 加力燃烧室和 700 C 以下的涡轮盘 轴及叶片材料 GH1131 900 以下的涡轮发动机的燃烧室 加力燃烧室和其他高温部件 GH1140 800 900 的涡轮发动机的燃烧室 加力燃烧室等零件 2 时效时效 硬化硬化 型铁型铁 基基合合 金金 GH2018 这类合金铬 镍含量相对较低 故抗氧化的温度仅约 800 但是含弥散强化相形成元素 v Al Ti 量相 对较高 在固溶体基体上可形成化合物强化相 所以 常用热处理形式为固溶处理 时效 通过固溶处理 可以使合金固溶强化 通过时效处理 可以使合金析 出细小强化相 VC Ni3Al Ni3Ti Ni3 Al Ti 从 而提高室温和高温强度 固溶并时效处理后的组织为 奥氏体 弥散化合物 例如 GH2132 的化合物量为 2 5 GH2135 的化合物量为 14 这类合金通常应 用于高温下受力的零件 如涡轮盘 螺栓和工作温度 不高的转子叶片等 800 以下的涡轮发动机的燃烧室 加力燃烧室和其他高温部件 GH2036 GH2038 650 以下的涡轮盘 环形件和紧固 件 700 以下的涡轮盘 轴和叶片 GH2130 800 以下的增压涡轮和燃气涡轮叶 片材料 GH2132 650 700 的涡轮盘 环形件 冲压 焊接件和紧固零件材料 GH2135 700 750 的涡轮盘 工作叶片和其 他高温部件 GH2136 650 700 的涡轮盘材料 GH2302 800 850 的燃气涡轮叶片和 700 750 的燃气轮机叶片等材 料 3 固固 溶强溶强 化型化型 镍基镍基 合合金金 GH3030 特性 用途和相应的固溶强化型铁基合金 时效硬化 型铁基合金基本相同 不同之处在于基体的差别 铁 基高温合金的基体金属是铁 含铁量约 50 左右 含 铬量约 10 23 含镍量约 7 一 40 而镍基 高温合金的基体金属是镍 镍含量大于 50 由于镍 含量的提高 故镍基高温合金比铁基高温合金的热强 性高 最高工作温度已达到 1050 左右 但其可切 削加工性亦随之变差 同时由于它们都含有大量的 镍 不符合我国资源情况 应逐步采用铁基高温合金 来代替 800 以下涡轮发动机的燃烧室 加 力燃烧室等零件 可用 GHll40 代 GH3039 800 850 的火焰筒及加力燃烧室 等零件 GH3044 850 900 的航空发动机的燃烧室 及加力燃烧室等零件 GH3128 800 950 的涡轮发动机的燃烧室 加力燃烧室等零件 4 时效时效 硬化硬化 型镍型镍 基合基