GH2901(GH901)沉淀硬化型变形高温合金/Incoloy 901
GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,合金以亚稳的γ"相进行时效强化,微量的铝抑制γ"向ηNi3Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和强度,760℃以下化性能,使用组织稳定。主要产品有涡、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等。
合金已用于制作航空发动机及地面燃气涡轮的转动件和紧固件,合金零部件的使用较长。
合金经标准热处理在550℃-750℃范围内经不同时间时效后均元缺口敏感。但当锻造时,若工艺参数选择或操作不当时,经标准热处理后可在晶界析出长条状或片状的有害相Ti2SC以及大颗粒状硼化物和Ti(CN)相,导致试验时产生缺口敏感,此时不可能通过热处理消除缺口敏感,而只能重新热加工变形才能获得适宜组织。合金的膨胀系数接近铁素体型热强合金钢,使用是两种材料能够连接且对热胀没有特殊规定。
元素 | C | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | Fe | B | Cu | S | P | Si | Mn |
*小 | 0.02 | 11.0 | 40.0 | 5.0 |
| 2.8 | Bal | 0.01 |
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*大 | 0.06 | 14.0 | 45.0 | 6.5 | 0.3 | 3.1 | 0.02 | 0.2 | 0.008 | 0.02 | 0.4 | 0.5 |
热处理制度
固溶11090℃保温180分钟,水冷或空冷
时效处理775℃保温4小时,空冷+705-725℃保温24小时,空冷
密度:8.21
GH2901
GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金。合金以亚稳的γ’[Ni3(Ti,Al)]相进行时效强化,微量的铝抑制γ’向η-Ni。Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和强度,760℃以下化性能,使用组织稳定。主要产品有涡、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等。
GH2901应用概括及特性
合金已用于制作航空发动机及地面燃气涡轮的转动件和紧固件,合金零部件的使用较长。
合金经标准热处理和在550-750℃范围内经不同时间时效后均无缺口敏感。但当锻造时,若工艺参数选择或操作不当时,经标准热处理后可在晶界析出长条状或片状的有害相Ti2 SC以及大颗粒状硼化物和Ti( CN)相,导致试验时产生缺口敏感,此时不可能通过热处理消除缺口敏感,而只能重新热加工变形才能获得适宜组织。合金的膨胀系数接近铁素体型热强合金钢,使得两种材料能够连接且对热胀没有特殊规定。
GH2901材料技术标准
GB/T14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GJB5280 航空发动机用高温合金盘形锻件规范
GJB5301 航空用高温合金环形件规范
HB/Z140 航空用高温合金热处理工艺
WS9-7029坯 GH901合金轴用棒材
WS9-7029棒材 GH901合金转动件用棒材
WS9-7031GH901合金热轧和锻制棒材
辽新6-0055 汽轮机阀杆用GH901合金棒材技术条件
QJ/DT 0160013 燃气轮机用GH901棒材技术条件
GH2901熔炼工艺
采用非真空感应炉+真空电弧重熔十真空电弧重熔、或真空感应炉十电渣重熔、或真空感应炉十真空电弧重熔熔炼工艺。
GH2901熔化温度范围:
熔点1360℃
GH2901密度:
8.21g/cm3
GH2901化学成分
元素 | C | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | Fe | B |
质量分数% | 0.02-0.06 | 11.00-14.00 | 40.00-45.00 | 5.00-6.50 | ≤0.30 | 2.80-3.10 | 余 | 0.010-0.020 |
元素 | Mn | Si | P | S | Cu | B1① | Pb① |
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质量分数% | ≤0.50 | ≤0.40 | ≤0.020 | ≤0.008 | ≤0.200 | ≤0.0001 | ≤0.0010 |
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GH2901热处理制度
高温合金中的杂质元素Si,富集于晶界,降低晶界强度。Si促进σ相和Les相形成。当Si含量较高时,在晶界和晶内均析出片状σ相,成为裂纹产生和扩展的通道。大量Les的析出,降低室温塑性。Si还促进晶界碳化物的析出,改变其种类和形态而影响力学性能。
航空用产品
标准热处理制度:1090℃±10℃×3h/WQ或OQ+775℃±5℃×4h/AC+(705-725)℃±5℃×24h/AC,适用于盘锻件、环形件、轴用棒材、转动件用棒材、热轧和锻制棒材。
汽轮机和燃气轮机产品
制度Ⅰ:1080℃±15℃×(≥lh)/AC(或更快)+(775-800)℃×(2-4)h/AC(或更快)+(705~745)℃×24h/AC,适用于汽轮机阀杆用热轧、锻制棒材;
制度Ⅱ:1090℃±10℃×(≥2h)/OQ或WQ+(775-800)℃×(2-4)h/AC+(705-745)℃×14h/AC,适用于燃气轮机用热轧、锻制棒材