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GH159概述
GH159合金是在国外多相钴基高温合金（MP合金）的基础上发展起来的一种新式高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是：利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状散布的片状ε相来阻止位错的长程运动而产生强化，再经过时效处理分出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有超高强度、杰出的塑耐性和高的应力腐蚀抗力等归纳功能，并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件，也可用于应力腐蚀环境下（如海洋大气环境）服役的飞机用超高强度紧固件。供给的主要种类是冷拉棒材。
GH159相近商标
GH159资料的技术标准
GH159化学成分
碳C（≤0.04）
铬Cr (18.0～20.0)
钴Co (34.00~38.00)
铝Al (0.10～0.30)
钼Mo（ 6.00~8.00）
钛Ti (2.50～3.25)
铁Fe (8.00～10.00)
铌Nb(0.25～0.75）
锰Mn (≤0.20)
硅Si (≤0.20)
磷P (≤0.010)
GH159热处理制度 固溶处理1040～1055℃,4～8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形＋时效处理650～675℃，4～4.5h，空冷。
GH159种类标准与供给状况 可以供给d5～25mm的冷拉棒材，供给状况为冷拔态。
GH159熔炼与铸造工艺 采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。
GH159使用概况与特殊要求 该合金主要用于航空发动机的紧固件，在600℃下功能安稳，可长期使用。是目前归纳功能杰出航空发动机紧固件资料。
合金主要是经过冷变形诱发产生大量网状散布的ε相进行强化。因此，对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小，强度缺乏；变形量太大，强度升高，但塑性下降。实践证明，当冷变形量控制在下限时合金具有较好的归纳功能。
GH159物理及化学功能
GH159热功能
GH159熔化温度范围 熔点1318℃[1]。
GH159热导率
|
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
|
λ/(W/m·℃) |
冷拔状况 |
11.3 |
14.1 |
15.6 |
17.4 |
19.1 |
21.0 |
23.0 |
24.6 |
|
冷拔＋时效状况 |
11.0 |
13.8 |
15.3 |
17.1 |
18.6 |
20.5 |
21.0 |
- |
|
GH159线膨胀系数 (冷拔＋时效状况)。
|
θ/℃ |
25～100 |
25～200 |
25～300 |
25～400 |
25～500 |
25～600 |
25～700 |
25～800 |
|
α/10-6℃-1 |
14.3 |
14.2 |
14.2 |
14.6 |
14.9 |
15.1 |
16.0 |
18.2 |
GH159密度 ρ=8.33g/cm3[2]。
GH159电功能 合金的电阻率
|
θ/℃ |
25～100 |
25～200 |
25～300 |
25～400 |
25～500 |
25～600 |
25～700 |
25～800 |
|
α/10-6℃-1 |
14.3 |
14.2 |
14.2 |
14.6 |
14.9 |
15.1 |
16.0 |
18.2 |
GH159磁功能 合金在25℃时的磁导率为1.00265[2]。
GH159化学功能
GH159耐腐蚀功能 该合金具有极好的抗缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的才能。在典型的氯化铁实验中未发现缝隙腐蚀和点蚀。在擦盐试验中未发生损坏。替换浸渍证明该合金具有杰出的抗氢脆和应力腐蚀开裂的才能。
GH159组织结构
GH159相变温度 γ＋ε两相区温度范围为540～700℃，540℃以下的γ相为亚稳态。
GH159时间-温度-组织转变曲线
GH159合金组织结构 合金在上临界温度（约700℃）以上为稳定的面心立方γ相，在下临界温度以下（约540℃）为稳定的密排六方ε相；两温度之间为γ＋ε的两相区。当合金从上临界温度冷却到室温时可保持亚稳定态的γ相。当在室温下进行冷变形时可诱发γ相到ε相的马氏体型转变。因此，合金经固溶处理后全部为亚稳定的γ相，在冷变形过程中部分γ相发生马氏体相变转变为稳定的ε相。所生成的ε相为薄片状，在面心立方的γ相晶粒内呈交叉网状分布。在随后的时效过程中又在亚稳定的γ相中析出Ni3X相[4～7]。
GH159工艺性能与要求
GH159成形性能
GH159合金钢锭首先在1125～1180℃保温18～36h进行均匀化处理以减小组织偏析和脆性σ相形成。合金锻造开坯装炉温度不高于600℃，加热温度为1120℃±10℃，时间不小于4h。开锻温度不低于1050℃，终锻温度不低于950℃.合金热轧开坯装炉温度不高于700℃，加热温度为1130℃±10℃，保温30～60min。道次最大变形量不能超过20%。终轧温度不低于950℃。热轧后合金在1050～1070℃退火1h以得到均匀晶粒，便于后续冷变形加工。
GH159轧制棒材经固溶处理后，经碱、酸洗去氧化皮，再经表面涂层处理后，进行冷拔变形。冷拔变形量为48%±1%。
GH159焊接性能 焊接性能同18-8型不锈钢，可用氩弧焊工艺[2]。
焊接速度 0.14m/min
电流 100～160A
电压 10V
GH159焊丝进给0.36～0.56m/min
氩气流量 5～7L/min
GH159零件热处理工艺 螺栓的热处理工艺为650～675℃，4h时效处理，空冷。
GH159表面处理工艺 合金经局部感应加热热镦成螺帽后，表面再经冷搓丝加工螺纹。
GH159切削加工与磨削性能 合金的机加工性能类似于GH738镍-钴-铬合金。可在冷加工强化和时效材料上进行机加工。
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