GH1131

GH1131是一種以鎢、鉬、鈮、氮等元素復(fù)合固溶強(qiáng)化的高性能鐵基高溫合金，含鎳量約為28%，但其熱強(qiáng)性水平卻與GH3044合金。

GH1131(GH131)概述:GH1131是一種以鎢、鉬、鈮、氮等元素復(fù)合固溶強(qiáng)化的高性能鐵基高溫合金，含鎳量約為28%，但其熱強(qiáng)性水平卻與GH3044合金。 合金具有良好的熱加工塑性和焊接、冷成型工藝性能。主要品種主要產(chǎn)品 有冷軋薄板、熱軋中板、棒材、扁鋼和絲材等。可用于制作在700～1000℃短時(shí)工作的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和在700病理學(xué)750℃長(zhǎng)期工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件。

GH1131(GH131) 熱處理制度

熱軋板和冷軋薄板為：1130～1170℃，空冷；棒材為：1160℃±10℃，空冷處理。

GH1131(GH131) 品種規(guī)格與狀態(tài)

冷軋薄板、熱軋板、棒材、焊絲等。熱軋板和冷軋薄板經(jīng)固溶處理、酸洗、矯正及切邊后供應(yīng)；棒材不經(jīng)熱處理供應(yīng)；焊絲于冷拉狀態(tài)、熱處理及酸洗狀態(tài)或半硬態(tài)供應(yīng)。

GH1131(GH131) 熔煉與鑄造工藝

合金采用非真空感應(yīng)爐加電渣重熔或電弧熔煉加電渣重熔工藝生產(chǎn)。

GH1131(GH131) 應(yīng)用概況與特殊要求

該合金主要用作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上，已制成加力燃燒室可調(diào)噴口殼體和調(diào)節(jié)片等零部件，并投入生產(chǎn)。與同類用途的鎳基合金相比，合金的高溫抗氧化性的組織穩(wěn)定性較差，在700～900℃長(zhǎng)期使用后室溫塑性下降，成形性能變差。

1.1、材料牌號(hào) GH1131(GH131)

1.2、GH1131(GH131) 相近牌號(hào)

Х21Н28В5М3БАР，ЭЛ126，ВЖ100(俄羅斯)

1.3、GH1131(GH131) 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T14992-1994 《高溫合金牌號(hào)》

GB/T14995-1994 《高溫合金熱軋鋼板》

GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

YB/T5245-1993 《普通承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材》

表1-1

C Cr Ni W Mo Fe N Nb

≤0.10 19.00～22.0 25.0～30.0 4.80～6.00 2.800～3.50 余 0.15～0.30 0.70～1.30

B Mn Si P S

不大于

0.005 1.20 0.80 0.020 0.020

注：B按計(jì)算量加入，不分析。

GH1131(GH131) 物理及化學(xué)性能:

2.1、GH1131(GH131) 熱性能

2.1.1、GH1131(GH131) 熔化溫度范圍

2.1.2、GH1131(GH131) 熱導(dǎo)率

表2-1

θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900

λ/（W/（m·C）） 10.46 12.13 13.80 16.32 17.99 19.25 20.92 22.59 24.69

2.1.3、GH1131(GH131) 線膨脹系數(shù)

表2-2

θ/℃ 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800 20～900 20～1000 20～1000

α/10-6C-1 14.72 14.13 14.89 14.77 15.74 16.20 16.97 17.26 17.59 18.08 18.70

2.2、GH1131(GH131) 密度

ρ=8.33g/cm3

2.3、

2.3、GH1131(GH131) 電性阻率

表2-3

θ/℃ 14 110 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

ρ/（10-6Ω.M）） 1.373 1.403 1.414 1.427 1.440 1.443 1.457 1.452 1.423 1.393 1.357

2.4、GH1131(GH131) 磁能型

合金無(wú)磁性

2.5、GH1131(GH131) 化學(xué)性能

2.5.1、GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率和晶界氧化深度見(jiàn)表2-4。

表2-4

θ/℃ 900 950 1000 1010

氧化速率/(g/m2·h) 0.1310 0.1560 0.1863 0.4465

組織結(jié)構(gòu):

4.1、相變溫度

4.2、時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3、合金組織結(jié)構(gòu)

合金在固溶狀態(tài)的組織除奧氏體基體外，還有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC，其總量約占合金的1.43%，以雜質(zhì)式均勻分布。合金經(jīng)700~950℃，20h長(zhǎng)期時(shí)效后，析出L相和少量M6C相，Z向也有補(bǔ)充析出，但隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，析出變化不大。L相屬FeMo型，800℃是L相的析出高峰，900℃開(kāi)始回溶。M6C在950℃時(shí)效時(shí)析出量較多，其他時(shí)效溫度的析出量不變。

工藝性能與要求:

5.1、成形性能

鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃±20℃，開(kāi)鍛溫度大于980℃，終鍛溫度不低于900℃，一次加熱的變形程度為40%。板坯軋制加熱溫度為1150℃±20℃，開(kāi)軋溫度大于1050℃，終軋溫度不低于900℃，最后一道壓下率不小于10%，薄板熱軋的粗軋加熱溫度為1160℃±10℃，精軋加熱溫度為1060℃±10℃，開(kāi)軋溫度大于1000℃，終軋溫度不低于800℃，熱軋的火次及道次不限。中間淬火溫度為1150℃±10℃。冷軋壓下率為20%~30%，平整量為1%~3%。

5.2、焊接性能

合金具有良好的焊接性能，可采用點(diǎn)焊，縫焊和氬弧焊等方法進(jìn)行連接，并可獲得伴以的接頭溫度。該合金可與GH3030,GH3039,GH3044和GH1140等合金焊接，接頭性能良好。

5.3、 零件熱處理工藝

板材零件的最終熱處理溫度為1150℃±10℃或1080℃~1120℃，中間熱處理溫度為1000℃±10℃。空冷。

5.4、表面處理工藝

合金薄板在軟化熱處理和成品熱處理后，未清除板的氧化皮均需進(jìn)行堿、酸洗，而對(duì)成品熱處理的薄板進(jìn)行堿、酸洗外，還要進(jìn)行白化處理。[1]