GH1140
GH1140是固溶强化型铁镍基高温合金
合金除含很多铬外,并用少数钨、钼、铝和钛等元素复合强化固溶体。合金具有中等的热强性、高的塑性、杰出的热疲劳、组织稳定性和焊接工艺功能。
材料的技术标准
GJB 1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2297-1995《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》
GJB 2612-1996《航空用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3020-1997《航空用高温合金环坯规范》
GJB 3317-1998《航空用高温合金热轧板规范》
GJB 3318-1998《航空用高温合金冷轧带材规范》
GJB 3165-1998《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》
GJB 3167-1998《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》
GB/T 15062-1994 《一般用高温合金管》
GH1140供货标准:
圆钢、棒材、带材、管材、阀座、球体、法兰和锻件协商供给
化学成分:
合金
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C
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Mn
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Si
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P
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S
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Cr
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Ni
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Mo
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Ti
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Al
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Fe
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其他
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GH1140
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0.06~0.12
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≤0.7
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≤0.8
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≤0.025
|
≤0.015
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20~23
|
35~40
|
2~2.5
|
0.7~1.2
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0.2~0.6
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余量
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W 1.4~1.8
Ce≤0.05
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物理功能:
密度
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8.1g/cm3
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室温电阻率
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ρ=1.07×10-6Ω·m
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磁功能
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无
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力学功能
标准
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室温
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800℃
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σb/MPa
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δБ /%
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W / %
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σb/MPa
|
δБ/%
|
W / %
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棒材
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620
|
40
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45
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245
|
40
|
50
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热轧板
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635
|
40
|
50
|
245
|
40
|
50
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冷轧板
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635
|
40
|
-
|
225
|
40
|
-
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管材
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590
|
35
|
-
|
-
|
-
|
-
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氧化脱落
该合金制作的火焰筒在高于900℃长期工作时,或许发生氧化脱落;氧化脱落的速度为0.016mm/100h。火焰筒中心段,长期工作后的氧化脱落深度分别为:200h/0.032mm;800h/0.127mm。
热性能
密度
ρ=8.09g/cm3
电性能
室温电阻率ρ=1.07*10-6Ω.m
磁性能
合金无磁性。
化学性能
抗氧化性能
合金在空气介质中试验100h的氧化速率
θ/℃
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700
|
800
|
900
|
1000
|
1100
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氧化速率/(g/(m2.h))
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0.014
|
0.028
|
0.139
|
0.270
|
0.523
|
合金在700℃以上长期工作时产生沿晶界氧化。在700℃~1200℃暴露100h后的最大晶界氧化深度。在700~900℃长期暴露1000h内的最大晶界氧化深度。
该合金制造的火焰筒在高于900℃长期工作时,可能产生氧化剥落;氧化剥落的速度为0.016mm/100h。火焰筒中间段,长期工作后的氧化剥落深度
合金
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氧化剥落深度/mm
|
氧化剥落深度/mm
|
200h
|
800h
|
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GH1140
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0.032
|
0.127
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GH3039
|
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0.115
|
合金在高温下长期工作时可采用65、66-4、W-2和W69-1珐琅涂层进行有效的保护,也可采用固体渗铝和真空喷镀铝涂层。合金基体和采用涂层后的抗氧化性对比
材料牌号
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100h氧化速率/(g/(m2.h))
|
100h氧化速率/(g/(m2.h))
|
100h沿晶氧化深度/μm
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100h沿晶氧化深度/μm
|
900℃
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1000℃
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900℃
|
1000℃
|
|
GH1140
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0.162
|
0.236
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10~20
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26~30
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GH1140+65涂层
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0.055
|
0.081
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11~15
|
30
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GH1140+66-4涂层
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0.047
|
0.071
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11~15
|
30
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材料牌号
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100h氧化速率/(g/(m2.h))
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100h氧化速率/(g/(m2.h))
|
100h沿晶氧化深度/μm
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100h沿晶氧化深度/μm
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900℃
|
1000℃
|
900℃
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1000℃
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GH1140+W2涂层
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---
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0.076
|
---
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---
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GH1140+固体渗铝
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---
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0.030
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---
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GH1140+真空喷镀铝
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---
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0.027
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耐腐蚀性能 国产航空煤油无论有无CS2添加剂,对GH1140合金均无腐蚀作用,而对镍基合金,必须有添加剂才能防止腐蚀。若用国外航空煤油,有时也发现在严重的坑关腐蚀。
工艺功能与要求:
焊接功能
合金具有杰出的焊接工艺功能,可以用手艺氩弧焊、主动钨极氩弧焊、钨极脉冲氩弧焊和点焊、缝焊、钎焊等办法进行联接。
零件热处理工艺
1. 固溶处理是合金制半成品和零部件、组合件的仅有热处理办法。
2. 零件的最终热处理温度,依据零件的工作条件挑选;该合金制作火焰筒零件时,其固溶温度为1080℃±10℃;加力燃烧室零件的固溶温度为1150℃±10℃。中心热处理温度为1050℃±10℃,消除焊接应力的固溶温度为940℃或更高些。
3. 热处理后可依据零件形状进行空冷或水冷。
4. 板材零件在固溶处理时的保温时间可依据厚度挑选5~20min。
表面处理工艺
热处理后零件表面的氧化皮,选用吹砂或酸洗办法消除。用酸洗法清除氧化皮时,选用氢氟酸-硝酸-硫酸-水溶液的单一酸洗工艺,也可选用氢氧化钠-硝酸钠和硫酸-氯化钠-水溶液的复合碱酸洗工艺。
GH1140应用规模应用领域有:
航空发动机部件
燃气轮机燃烧室的结构件
涡轮发动机燃烧室零部件
加力燃烧室零部件
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