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GH3030高溫合金
GH3030簡介
GH3030固溶強化型高溫合金是早期發展的80Ni-20Cr固溶強化型高溫合金，化學成分簡單，在800℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性，并具有良好的抗氧化、熱疲勞、冷沖壓和焊接工藝性能。合金經固溶處理后為單相奧氏體，使用過程中組織穩定。主要產品是冷軋薄板，也可以供應棒材、環件、絲材和管材等變形產品。產要用于800℃以下工作的渦輪發動機燃燒室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受載荷很小的其他高溫部件。GH3030具有較強熱加工及冷加工性能，用于制作各種化工設備及配套配件。
1.1、材料牌號
GH3030（GH30）
1.2、相近牌號
ЗИ435，XH78T(俄羅斯）
1.3、材料的技術標準
GJB1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規范》
GJB2297-1995《航空用高溫合金冷拔（軋）無縫管規范》
GJB2611-1996《航空用高溫合金冷拉棒材規范》
GJB2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規范》
GJB3020-1997《航空用高溫合金環坯規范》
GJB3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規范》
GJB3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規范》
GJB3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規范》
GJB3167-1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規范》
GB/T15062-1994《一般用高溫合金管》
1.4、化學成分
                     表1-1
C Cr Ni Ti Al Fe Mn Si P S
≤0.12 19.0～22.0 余量 0.15～0.35 ≤0.15 ≤1.5 ≤0.7 ≤0.8 ≤0.03 ≤0.02
注：1.棒材和環坯標準規定，Cu≤0.20%。
2.熱軋板、冷軋板、冷軋帶、管材、絲材和冷鐓用冷拉絲材標準規定，Fe≤1.00%，P≤0.015%，S≤0.010%，Pb≤0.001%，Cu≤0.007%。
1.5、熱處理制度
固溶溫度為980～1020℃，冷卻方式對熱軋板、冷軋薄板和環坯勻為空冷，冷鐓用絲材和冷拉棒材為水冷或空冷，管材為水冷。
1.6、品種規格與供應狀態
可生產各種規格的變形產品，棒材和環坯不經熱處理交貨；熱軋板和冷軋薄板及管材經固溶和酸洗后供應；焊絲于冷拉狀態、固溶和酸洗狀態或半硬態成盤狀交貨；冷鐓用絲材于固溶、酸洗狀態成盤狀或直條狀、固溶直條狀磨光或冷拉狀態交貨；管材于固溶、酸洗狀態交貨；冷拉棒以退火、退火加酸洗、退火加磨光或冷拉狀態交貨。
1.7、熔煉與鑄造工藝
電弧爐熔煉或電弧爐熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔，非真空感應爐加電渣熔或真空電弧爐重熔或真空雙聯工藝。
1.8、應用概況與特殊要求
該合金已在航空發動機上經過了長期使用考驗，主要用于燃燒室和加力燃燒室零部件以及機匣安裝邊等零部件。
2物理及化學性能
2.1、熱性能
2.1.1、熔化溫度范圍1374～1420℃
2.1.2、熱導率
                   表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ/（W/（m·C）） 15.1 16.3 18.0 19.3 20.9 22.2 23.4 25.1 26.4
2.1.3、比熱容
                    表2-2
θ/℃ 150 200 300 400 500 600
c/(J/(kg.K)) 565.2 598.7 674.1 741.1 820.6 971.3
2.1.4、線膨脹系數
                    表2-3
θ/℃ 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800 20～900
α/10-6C-1 12.8 13.5 14.3 15.0 15.5 16.1 17.0 17.5 18.0
2.1.5、黑度
                     表2-4
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
黑度① 0.17 0.17 0.18 0.18 0.19 0.27 0.51 0.52 0.53
①為全輻射黑度（空氣中試驗）
2.2、密度
ρ=8.4g/cm3
2.3、電性能
不同溫度的電阻率
                     表2-5
θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800
ρ/(10-6Ω.m) 1.090 1.099 1.108 1.117 1.127 1.153 1.135 1.126 1.123
 
2.4、磁性能
合金無磁性。
2.5、化學性能
2.5.1、抗氧化性能在空氣介質中的氧化速率見
                       表2-6
θ/℃ 900 1000 1100 1200
氧化速率/(g/(m2.h)) 0.0535 0.1560 0.3905 0.5810
 
3金相組織結構
該合金在1000攝氏度固溶處理后為單相奧氏體組織，間有少量TiC和Ti(CN)。
4工藝性能與要求
該合金具有良好的可鍛性能，鍛造加熱溫度1180℃，終鍛900℃。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、熱處理后，零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。
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