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更新時間：2020-09-15
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GH3625
一、GH3625概述
GH3625是以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金，具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化性能，從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。因此，可廣泛用于制造航空發(fā)動機(jī)零部件、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。合金的加工和焊接性能良好，可供應(yīng)各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。
1.1GH3625材料牌號GH3625(GH625)。
1.2GH3625相近牌號Inconel625，UNSNO6625()、NC22DNb(法國)、W.Nr.2.4856(德國)。
1.3GH3625材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GJB3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》
Z9-0104-1990《GH625合金板材技術(shù)條件》
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Nb | Fe | Mn | Si | P | S | Cu |
不大于 | 不大于 | ||||||||||||
≤0.10 | 20.0～23.0 | 余 | ≤1.00 | 8.0～10.0 | 0.40 | 0.40 | 3.15～4.15 | 5.00 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.07 |
1.5GH3625熱處理制度棒材：950～1030℃，空冷或水冷；或1090～1200℃，空冷或水冷固溶處理。板材：950～1030℃，空冷；或1090～1200℃，空冷。管材：推薦退火溫度：960～1030℃，空冷或水冷。
1.6GH3625品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)可供應(yīng)d25～80mm的棒材和δ0.8～10.5mm的板材，也可供應(yīng)d6～40mm的無縫（焊）管。棒材不經(jīng)熱處理但以車光或磨光狀態(tài)交貨；板材經(jīng)固溶、精整后供應(yīng)；管材經(jīng)固溶、酸洗（或光亮退火）后供貨。
1.7GH3625熔煉與鑄造工藝合金采用真空感應(yīng)爐熔煉加電渣重熔或真空感應(yīng)爐加真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。
1.8GH3625應(yīng)用概況與特殊要求該合金用于制造發(fā)動機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件，已通過實(shí)際應(yīng)用考核，高使用溫度為950℃；合金在550～700℃使用后有一定的時效硬化現(xiàn)象，導(dǎo)致合金塑性有一些下降。
二、GH3625物理及化學(xué)性能
2.1GH3625熱性能
2.1.1GH3625熔化溫度范圍1290～1350℃[1]。
2.1.2GH3625熱導(dǎo)率見圖2-1。
2.1.3GH3625比熱容見圖2-2。
2.1.4GH3625線膨脹系數(shù)見圖2-3。
2.2GH3625密度ρ=8.44g/cm3。
2.3GH3625電性能合金電阻率見圖2-4。
2.4GH3625磁性能合金無磁性。
2.5GH3625化學(xué)性能
2.5.1GH3625性能合金具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能，高溫下在空氣介質(zhì)中循環(huán)氧化后合金的重量變化見表2-1。
表2-1[1]
循環(huán)氧化時間/h | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | |
重量變化/% | 980℃ | ＋0.086 | ＋0.065 | ＋0.065 | ＋0.048 | ＋0.021 | - | ＋0.030 | －0.081 |
1095℃ | －0.182 | －1.086 | －3.335 | －5.399 | －6.566 | －10.066 | - | - | |
注：循環(huán)氧化加熱15min，冷卻5min為一循環(huán)。
2.5.2GH3625抗腐蝕性能合金具有良好的耐海水腐蝕性能，見表2-2。合金還耐各種鹽類溶液的腐蝕。此外，還有良好的耐及酸腐蝕的能力，對加熱至沸點(diǎn)以下的和低濃度的酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽2]。
表2-2[1]
試驗(yàn)天數(shù) | 試樣類型 | 重量損失/g | 局部腐蝕程度 | 試驗(yàn)天數(shù) | 試樣類型 | 重量損失/g | 局部腐蝕程度 |
在靜止海水中 | 在流動海水中(0.61m/s) | ||||||
180 | 光滑的 帶縫隙的 | 0.05 0.05 | 無 無 | 180 | 光滑的 帶縫隙的 | 0.04 0.05 | 無 無 |
365 | 光滑的 帶縫隙的 | 0.02 0.04 | 無 無 | 365 | 光滑的 帶縫隙的 | 0.01 0.02 | 無 無 |
注：光滑試樣是指6.4mm?100mm?300mm焊有圓形焊縫的平板試樣，焊前在980℃退火。帶縫隙的試樣是指用32mm的纖維墊圈以螺栓固定在板面中心。
三、GH3625力學(xué)性能
GH3625技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1。
表3-1
品種 | 拉伸性能 | 持久性能 | 硬度 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ5/% | ||
不小于 | 不小于 | ||||||||
棒材① | 20 | 830 | 410 | 30 | 815 | 114 | 23 | 15 | HB≤290 |
板材② | 20 | 830 | 410 | 30 | 815 | 114 | 23 | 15 | HV≤305 |
棒材 | 20 | 830 | 410 | 30 | Q/3B4078-1992 | - | |||
板材 | 20 | 825 | 415 | 30 | Q/3B4077-1992 | - | |||
管材 | 20 | 825 | 415 | 35 | Q/3B4080-1992 | HRC≤25 | |||
①標(biāo)準(zhǔn)Z9-0105-1990。②標(biāo)準(zhǔn)Z9-0104-1990和GJB3317-1998。
四、GH3625組織結(jié)構(gòu)
4.1GH3625相變溫度
4.2GH3625時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3GH3625合金組織結(jié)構(gòu)合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體和少量的TiN、NbC、和M6C相，經(jīng)650～900℃時效后，所析出的相為γ"、δ、M23C6和M6C。在650～700℃時效后
主要析出γ"，使合金室溫、高溫強(qiáng)度明顯提高，塑性有所下降，但仍保持較高水平；780～850℃時效后主要析出δ相，雖然強(qiáng)度有所提高，但合金塑性下降較多。900℃時效后只有少量的析出相，因此力學(xué)性能與固溶狀態(tài)相近。δ相為正交結(jié)構(gòu)片狀Ni3Nb，并以針狀魏氏體組織存在[1,7]。
五、GH3625工藝性能與要求
5.1GH3625成形性能合金的冷熱成形性能良好。鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃，開鍛溫度不低于1030℃，停鍛溫度不低于930℃；模鍛時，終變形量應(yīng)不小于15%～20%。軋制加熱溫度為1120～1160℃，開軋溫度不低于1050℃，停軋溫度不低于930℃，薄板冷軋半成品變形量為25%～30%，成品變形量不小于30%。中間及成品淬火溫度為1100℃?10℃[1,8]。
5.2GH3625焊接性能合金焊接性能良好，可在保護(hù)氣氛下用鎢或本合金作添料進(jìn)行氬弧焊接，也可用釬焊連接及電阻縫焊。
5.3GH3625零件熱處理工藝消除應(yīng)力：900℃；退火：930～1040℃，1h；固溶處理：1090～1200℃，空冷或水冷。當(dāng)合金在不高于650℃工作時，可根據(jù)要求采用熱軋、冷軋或退火狀態(tài)的材料。當(dāng)工作溫度在650℃以上時，對要求具有較好的疲勞性能和抗拉強(qiáng)度的零部件可采用退火工藝，對要求具有較好蠕變和持久性能的零件可采用固溶處理。
5.4GH3625表面處理工藝除去合金表面氧化皮時先堿洗，再在--水溶液中酸洗。
5.5GH3625切削加工與磨削性能應(yīng)采用硬質(zhì)合金或高速鋼刀具。所用切削工具應(yīng)具有正前角。高速切削加工時推薦用水基冷卻液，低速切削加工時推薦用較粘稠的冷卻液。
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