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GH3039高溫合金材質介紹

發布時間: 2023-01-11  點擊次數: 543次

GH3039高溫合金 ISGH30390


化學成分:


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力腐蝕。zui早應用(1905年美國生產)的是鎳銅(Ni-Cu)合金,又稱蒙乃爾合金(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,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境用零部件。

生產工藝: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,通常采用真空感應爐熔煉,甚至用真空感應冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式進行生產。變形方面:采用鍛造、軋制工藝,對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(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,優化微觀組織結構。鑄造方面:通常用真空感應爐熔煉母合金保證成分與控制氣體與雜質含量,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行熱處 li,包括固溶處 li、中間處 li和時效處 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,空冷;中間處 li,1080℃,4小時,空冷;一次時效處 li,843℃,24小時,空冷;二次時效處 li,760℃,16小時,空冷。以獲得所要求的組織狀態和良好的綜合性能。

GH3039激光焊接

(1)室溫拉伸時GH3039激光焊接頭的抗拉強度達到了與母材等強度的要求,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,抗拉強度也達到與母材等強度要求。GH3039的激光焊接頭在高溫拉伸時的抗拉強度高于GH3030的激光焊接頭抗拉強度;GH3039激光焊接頭的焊縫區硬度高于母材區硬度,GH3039氬弧焊接頭焊縫區硬度低于母材區硬度。

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

固溶處理對接頭組織及性能的影響

(1)固溶處理后,奧氏體晶粒受熱長大,晶內和晶界上析出相的程度比不經固溶處理的嚴重。焊縫區有大量的y"、γ相和微量碳化物析出,母材區有TiN強化相析出。

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

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



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