GH128
一、概述
GH128是以鎢、鉬固溶強化并用硼、鈰、鋯強化晶界的鎳基合金,具有高的塑性,較高的持久蠕變強度以及良好的抗氧化性和沖壓、焊接等性能。其綜合性能優于GH3044和GH3536等同類鎳基固溶合金。適合于制造在950℃下長期工作的航空發動機的燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調節片及其他高溫零、部件,主要產品為冷軋薄板,也可供應熱軋板、棒材、鍛件、絲材和管材。
1.1 GH128 材料牌號 GH3128,紅星11號
1.2 GH128 相近牌號
1.3 GH128 材料的技術標準
GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規范》
GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規范》
GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板規范》
1.4 GH128 化學成分 見表1-1。
注:B、Ce、Zr按計算量加入。
1.5 GH128 熱處理制度 交貨狀態固溶溫度為1140~1180℃,空冷。高溫性能經1200℃補充固溶處理后進行檢驗。
1.6 GH128 品種規格和供應狀態 供應的冷軋薄板δ0.8~4.0mm、熱軋板δ4~14mm、冷拉焊絲d0.3~10mm。冷軋板和熱軋板于固溶和酸洗后供應;焊絲于冷拉、半硬或固溶和酸洗狀態供應。
1.7 GH128 熔煉和鑄造工藝 非真空或真空感應爐加電渣重熔。
1.8 GH128 應用概況與特殊要求 合金適用于制造在950℃以下工作的航空發動機燃燒室和加力燃燒室零部件,使用效果良好。
二、GH128 物理及化學性能
2.1 GH128 熱性能
2.1.1 GH128(GH128) 熔化溫度范圍 1340~1390℃[1]。
2.1.2 GH128(GH128) 熱導率 見表2-1。
2.1.3 GH128 線膨脹系數 見表2-2。
2.1.4 GH128 熱擴散率 見表2-3。
2.2 GH128密度 ρ=8.81g/cm3[2]。
2.3 GH128電性能 電性阻率表2-4。
2.4 GH128磁性能 合金無磁性[3]。
2.5 GH128化學性能
2.5.1 GH128抗氧化性能 合金在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-5。
2.5.2 耐腐蝕性能 海洋性燃氣腐蝕性能見表2-6。
注:試驗條件是空氣與燃料之比為39:1,鹽氛濃度為106×10-6,燃料為0號柴油。
三、GH128力學性能
GH128標準規定的性能見表3-1。
注:持久性能的初次檢驗按規范Ⅰ進行。按規范Ⅰ進行檢驗不合格時,允許按規范Ⅱ重新檢驗。
四、GH128(GH128) 組織結構
4.1 GH128相變溫度
4.2 GH128時間-溫度-組織轉變曲線 μ相的析出曲線見圖4-1。
4.3 GH128合金組織結構 合金在固溶狀態為單相奧氏體組織,含有少量細小均勻分布的TiN和M6C。在長期時效過程中析出M6C、μ、αw和M23C6相。μ相的析出溫度范圍是700~1050℃,最大析出量為3.49%。M23C6相在700~800℃時效后析出,析出量僅為0.14%。aw相是在900℃長期時效后發現的,200h達到析出高峰,其量為0.86%。斷續延長時效時間,板出量下降。時效時間對析出量的影響見圖4-2。
五、 GH128(GH128)工藝性能與要求
5.1 GH128成形性能
5.1.1 GH128板材反復彎曲和沖壓性能見表5-1。
5.1.2 GH128加工工藝參數 鋼錠鍛造時裝爐溫度不高于700℃,加熱溫度為1160℃±10℃,
終鍛溫度大于900℃;板坯軋制加熱溫度為1170℃±10℃,終軋溫度大于900℃;薄板熱軋加熱溫度為1140~1180℃,終軋溫度大于800℃。冷軋總壓下率為30%~50%。
5.2 GH128焊接性能 板材焊接性能良好,可采用氬弧焊、縫焊和點焊等方法焊接,均能得到滿意的焊接接頭質量,接頭強度系數大于90%,該合金可與GH3044、GH3039、GH1140、GH3030和1Cr18Ni9Ti等板材焊接。
5.2.1 GH128焊接工藝參數
5.2.1.1 GH128手工氬弧焊對接工藝參數見表5-2。
5.2.1.2 GH128縫焊工藝參數見表5-3。
5.2.2 GH128手工氬弧焊和縫焊接頭的力學性能見表5-4。
注:板厚δ1.5mm。
5.3 GH128零件熱處理工藝 航空發動機加力燃燒室零部件的固溶處理溫度為1200℃±10℃,空冷;燃燒室火焰筒零部件的固溶溫度為1160℃±10℃,空冷;零件多次沖壓成形時的中間處理溫度為1100℃±20℃,保溫時間根據零件厚度和裝爐情況確定。
5.4 GH128表面處理工藝 在高溫下工作的零件可采用W-2琺瑯涂層進行有效的保護。