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GH3039高溫合金材質(zhì)介紹

發(fā)布時(shí)間: 2023-01-11  點(diǎn)擊次數(shù): 177次

GH3039高溫合金 ISGH30390


化學(xué)成分:


C:≤0.08


Cr:19.00-22.00


Ni余量


Mo:1.80-2.30


Al:0.35-0.75


NB:0.90-1.30


Ti:0.35-0.75


Fe:≤3.00


Si:0.8


Mn:≤0.40


P≤0.020


S:≤0.012

耐蝕合金主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能,可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕。zui早應(yīng)用(1905年美國(guó)生產(chǎn))的是鎳銅(Ni-Cu)合金,又稱(chēng)蒙乃爾合金(Monel合金Ni70Cu30);此外還有鎳鉻(Ni-Cr)合金(就是鎳基耐熱合金,耐蝕合金中的耐熱腐蝕合金)、鎳鉬(Ni-Mo)合金(主要是指哈氏合金B(yǎng)系列)、鎳鉻鉬(Ni-Cr-Mo)合金(主要是指哈氏合金C系列)等。與此同時(shí),純鎳也是鎳基耐蝕合金中的典型代表。這些鎳基耐蝕合金主要用于制造石油,化工,電力等各種耐腐蝕環(huán)境用零部件。

生產(chǎn)工藝:冶煉方面:為了獲得更純凈化的鋼水,減低氣體含量與有害元素含量;同時(shí)由于部分合金中有易yang化元素如Al,Ti等存在,非真空方式冶煉難以控制;更是為了獲得更好的熱塑性,鎳基耐熱合金,通常采用真空感應(yīng)爐熔煉,甚至用真空感應(yīng)冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式進(jìn)行生產(chǎn)。變形方面:采用鍛造、軋制工藝,對(duì)于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開(kāi)坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。變形的目的是為了破碎鑄造組織,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)。鑄造方面:通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金保證成分與控制氣體與雜質(zhì)含量,并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。熱處 li fang面:變形合金和部分鑄造合金需進(jìn)行熱處 li,包括固溶處 li、中間處 li和時(shí)效處 li,以Udmet500合金為例,它的熱處 li制度分為四段:固溶處 li,1175℃,2小時(shí),空冷;中間處 li,1080℃,4小時(shí),空冷;一次時(shí)效處 li,843℃,24小時(shí),空冷;二次時(shí)效處 li,760℃,16小時(shí),空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。

GH3039激光焊接

(1)室溫拉伸時(shí)GH3039激光焊接頭的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了與母材等強(qiáng)度的要求,為韌性斷裂,組織比較均勻,韌窩為等軸韌窩。

(2)高溫拉伸時(shí)GH3039合金斷裂位置為焊縫,組織不均勻,為沿柱狀晶界的韌性斷裂,抗拉強(qiáng)度也達(dá)到與母材等強(qiáng)度要求。GH3039的激光焊接頭在高溫拉伸時(shí)的抗拉強(qiáng)度高于GH3030的激光焊接頭抗拉強(qiáng)度;GH3039激光焊接頭的焊縫區(qū)硬度高于母材區(qū)硬度,GH3039氬弧焊接頭焊縫區(qū)硬度低于母材區(qū)硬度。

(3)焊縫組織呈現(xiàn)層狀形貌,具有脈沖激光焊組織特點(diǎn)。焊縫組織在靠近熔合線附近為呈V形排列的柱狀晶,中心區(qū)域?yàn)榧?xì)小的奧氏體等軸晶。熱影響區(qū)有明顯的晶粒粗化現(xiàn)象。激光焊接頭焊縫區(qū)寬度小于氬弧焊接頭焊縫區(qū)寬度,且組織晶粒細(xì)小。

固溶處理對(duì)接頭組織及性能的影響

(1)固溶處理后,奧氏體晶粒受熱長(zhǎng)大,晶內(nèi)和晶界上析出相的程度比不經(jīng)固溶處理的嚴(yán)重。焊縫區(qū)有大量的y"、γ相和微量碳化物析出,母材區(qū)有TiN強(qiáng)化相析出。

(2)固溶處理后的激光焊接頭焊縫區(qū)硬度與母材區(qū)硬度基本達(dá)到同一水平,但熱影響區(qū)硬度明顯提高。

(3)固溶處理后的激光焊接頭拉伸試驗(yàn)時(shí)斷裂位置為焊縫,韌性斷裂,與不經(jīng)固溶處理的韌窩相比淺而小。



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