高溫合金
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產(chǎn)品詳情
GH4141（GH141）鎳基變形高溫合金
中國牌號(hào)：GH141/GH4141
美國牌號(hào)：UNS N07041/Rene′41/R41/
Carpenter41/PYROMET41/UNITEMP41/
HynessalloyR41/J1610
GH141概述
GH141是沉淀硬化型鎳基變形高溫合金，在650～950℃范圍內(nèi)，具有高的拉伸和持久蠕變強(qiáng)度和良好的抗氧化性能。由于合金中鋁、鈦、鉬含量較高，鑄錠開坯比較困難，但變形后的材料具有較好的塑性，在退火狀態(tài)下可以冷成形，也可進(jìn)行焊接，焊接部件熱處理時(shí)易產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)效裂紋。合金的品種有薄板、帶、絲、盤件、環(huán)形件、鍛件、棒材、和精密鑄件等，適合于制造在870℃以下要求有高強(qiáng)度和980℃以下要求抗氧化的航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)高溫零部件。
GH141相近牌號(hào) UNS N07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41，HynessalloyR41，J1610（美國）。
GH141材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GH141化學(xué)成分
|
C |
Cr |
Ni |
Co |
Mo |
Al |
Ti |
B |
Fe |
Zr |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
|
不大于 |
||||||||||||||
|
0.06～0.12 |
18.0～20.0 |
余 |
10.0～12.0 |
9.00～10.50 |
1.40～1.80 |
3.00～3.50 |
0.003～0.010 |
5.00 |
0.07 |
0.50 |
0.50 |
0.015 |
0.015 |
0.50 |
注：航天用材可加入ω（Mg）<0.05%和ω（La）<0.035%。
GH141熱處理制度
|
品種 |
熱處理制度 |
|
（航空）圓餅、環(huán)坯、環(huán)形件、棒、板材 |
規(guī)范Ⅰ:1080℃±10℃,快淬+1120℃±10℃，0.5h,空冷+900℃±10℃,1-4h,空冷 |
|
（航天）棒、盤件 |
規(guī)范Ⅱ:1080℃,4h,油冷+760℃，16h,空冷 |
|
規(guī)范Ⅲ:1065℃,4h,空冷+760℃，16h,空冷 |
|
|
板材 |
規(guī)范Ⅳ:1180℃,30min，空冷+900℃，4h,空冷 |
|
規(guī)范Ⅴ:1080℃,保溫不小于2.4min/mm,空冷+760℃，16h,空冷 |
GH141品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可提供各種規(guī)格的圓餅、環(huán)坯、環(huán)形件、薄板、帶材、棒材、鍛件和精密鑄件等。板材于固溶狀態(tài)交貨，棒材和鍛件不經(jīng)熱處理交貨。
GH141熔煉與鑄造工藝合金采用真空感應(yīng)熔煉、真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔工藝。
GH141應(yīng)用概況與特殊要求 該合金廣泛用于制造航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)高溫承力零部件，如導(dǎo)向葉片、燃燒室、渦輪、導(dǎo)向器高溫承力件、軸、盤、葉片和緊固件等，板材焊接件熱處理時(shí)的應(yīng)變時(shí)效裂紋，可采用焊前過時(shí)效處理或在焊前控制固溶處理后的冷卻速度的方法來解決，焊后再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)熱處理。
GH141物理及化學(xué)性能
GH141熱性能
GH141熔化溫度范圍 1316～1371℃[2]。
GH141熱導(dǎo)率
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
λ/（W/（m·℃）） |
8.37 |
10.47 |
12.56 |
15.07 |
17.17 |
19.56 |
21.35 |
23.45 |
25.96 |
GH141線膨脹系數(shù)
|
θ/℃ |
20～100 |
20～200 |
20～300 |
20～400 |
20～500 |
20～600 |
20～700 |
20～800 |
20～900 |
|
α1/10-6℃-1 |
10.54 |
11.69 |
12.24 |
12.78 |
13.08 |
13.48 |
14.21 |
14.97 |
15.91 |
GH141密度 ρ=8.27g/cm3。
GH141電性能 δ2mm板材的室溫電阻率
|
狀態(tài) |
ρ/（10-6Ω.m） |
狀態(tài) |
ρ/（10-6Ω.m） |
|
熱軋 |
1.31 |
1175℃,0.5h,空冷 |
1.33 |
|
1065℃,4h,空冷 |
1.25 |
1175℃,0.5h,空冷+900℃,4h,空冷 |
1.34 |
|
1065℃,4h,空冷+760℃,16h,空冷 |
1.27 |
|
|
GH141磁性能見
|
狀態(tài) |
20℃下300Οe時(shí)的磁導(dǎo)率/（H/m） |
|
1065℃,4h,空冷+760℃,16h,空冷 |
＜1.002 |
|
1175℃,0.5h,空冷+900℃,4h,空冷 |
＜1.002 |
GH141化學(xué)性能
GH141抗氧化性能在空氣介質(zhì)中的氧化速率
|
表面狀態(tài) |
θ/℃ |
不同時(shí)間氧化速率/（g/（m2·h）） |
表面狀態(tài) |
θ/℃ |
不同時(shí)間氧化速率/（g/（m2·h）） |
||||||||
|
25h |
50h |
75h |
100h |
200h |
25h |
50h |
75h |
100h |
200h |
||||
|
磨光 |
900 |
0.240 |
0.150 |
0.120 |
0.095 |
0.066 |
磨光 |
1100 |
1.360 |
0.870 |
0.750 |
0.680 |
0.490 |
|
磨光 |
1000 |
0.610 |
0.410 |
0.320 |
0.260 |
0.182 |
W-2涂層 |
1100 |
0.496 |
0.494 |
0.413 |
0.356 |
--- |
GH141力學(xué)性能
GH141技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
GH141圓餅、環(huán)坯、環(huán)形件、大棒材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
|
材料標(biāo)準(zhǔn) |
品種 |
熱處理制度 |
拉伸性能 |
HBS |
持久性能 |
|||||||
|
θ/℃ |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
φ/% |
θ/℃ |
σ/MPa |
t/h |
δ/% |
||||
|
Q/5B 4027-1992 Q/3B 4060-1992 |
圓餅、環(huán)坯、環(huán)形件、大棒材 |
1080℃±10℃，快淬＋1120℃±10℃，30min，空冷＋900℃±10℃，4h，空冷 |
760 |
≥835 |
≥620 |
≥12 |
≥15 |
≥283 |
900 |
172 |
≥20 |
- |
注：1 環(huán)形件經(jīng)退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2 經(jīng)固件和時(shí)效處理后的室溫硬度HRC≥30（HBS≥283）。3.1.3 GH141d90mm棒材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
|
熱處理狀態(tài) |
θ/℃ |
拉伸性能 |
HBS |
沖擊韌性 |
持久性能 |
||||
|
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
φ/% |
aKV/（kJ/m2） |
σ/MPa |
t/min |
|||
|
不小于 |
|||||||||
|
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 |
20 |
1175 |
880 |
12 |
12 |
340 |
147 |
|
|
|
800 |
735 |
635 |
15 |
20 |
- |
|
588 |
90 |
|
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