GH80A概述
GH80A是以镍-铬为基体,添加铝、钛形成γ′相弥散强化的高温合金,除铝含量略高外,其他与GH4033相近,使用温度700~800℃,在650~850℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷、热加工性能良好,主要供应热轧棒材、冷拉棒材、热轧板材、冷轧板材、带材以及环形件等,用于制造发动机转子叶片、导向叶片支座、螺栓、叶片锁板等零件。
GH80A材料牌号 GH80A。
GH80A相近牌号 Nimonic80A(英国)。
GH80A材料的技术标准
WS9-7009-1996《GH80A合金涡轮叶片用热轧棒材》
WS9-7011-1996《GH80A合金热轧、锻制及冷拉棒材》
WS9-7012环件-1996《GH80A合金轧制环形件》
WS9-7095-1996《GH80A合金热轧板材、冷轧薄板和带材》
GH80A化学成分 见表1-1。
C |
Cr |
Ni |
Al |
Ti |
||||||||||
0.04~0.10 |
18.0~21.0 |
余 |
1.00~1.80 |
1.8~2.7 |
||||||||||
Co |
Fe |
B |
Mn |
Si |
P |
S |
Ag |
Bi |
Cu |
Pb |
||||
不大于 |
||||||||||||||
2.0 |
1.50 |
0.008 |
0.40 |
0.80 |
0.020 |
0.015 |
0.0005 |
0.0001 |
0.20 |
0.002 |
注:B按计算量加入,允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
GH80A热处理制度 叶片用棒材为:1080℃±10℃,8h,空冷+700℃±5℃,16h,空冷。热轧、锻制及冷拉棒材:按表1-2的规定进行。轧制环件:(1050~1080℃)±10℃,不大于2h,水冷+750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h),空冷。热轧板材、冷轧薄板和带材为:供应状态+750℃±10℃,4h,空冷。
表1-2
材料类型 |
固溶处理制度 |
时效制度 |
热加工用热轧(或锻制)棒材 |
1080℃±10℃,8h,空冷 |
700℃±5℃,16h,空冷或750℃±5℃,4h,空冷 |
热加工用热轧 (或锻制)棒材 |
按制度①或②进行 ①1080℃±10℃,油冷或水冷或空冷。(正常情况,d≥40mm,油冷) ②1080℃±10℃,空冷+1080℃±10℃,保温30min,水冷 |
|
冷拉棒材 |
1080℃±10℃,水冷或空冷。 |
GH80A应用概况与特殊要求 该合金主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板等零件。
GH80A合金组织结构 叶片毛坯按不同热处理规范处理的组织特征:1080℃±10℃,8h,空冷处理:在1080℃时基体中的γ′相和一些M7C3及M23C6型晶界碳化物溶入固溶体。在冷却过程中晶界形成M7C3和M23C6型富铬碳化物。M7C3大约在1000℃以上沉淀出来,并在较低温度下转变为M23C6。M23C6在750~1000℃析出,也能独立成核,生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃,8h,空冷处理后,晶界上呈现出不连续状态的M7C3和M23C6,晶内有γ′相和MC。
1080℃±10℃,8h,空冷+700℃±5℃,16h,空冷处理:合金在固溶组织的基础上经700℃±5℃,16h时效,晶界上的M7C3继续转变为M23C6,所以在晶界上沉淀出叫连续的M23C6,晶内的γ′相也长大成球形质点[4]。