GH4586力学性能热轧和锻制棒材
GH4586概述
GH4586是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度范围-196℃-800℃，并可在850℃下短时使用。合金加入铝、钛元素形成γ'沉淀强化相，加入钴、铬、钨和钼元素进行固溶强化。合金在合适的热加工和热处理工艺条件下，沿晶界析出细小颗粒状碳化物，起到补充强化的效果。合金具有较高的高温强度，并具有较好的抗氧化、耐腐蚀和抗烧蚀能力，以及良好的热加工和焊接性能。主要产品有棒材、圆饼和模锻件等。
了解GH4586的背景
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GH4586应用概况及特性
该合金是我国自行研制具有自主知识产权的一种高性能高温合金涡轮盘材料，已用于制作航空、航天等领域发动机用耐热承力件，包括液氧/煤油火箭发动机用涡轮转子以及多种型号航天发动机涡轮转子模锻件，使用情况良好。
GH4586材料技术标准
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
Q/GYB 05010 GH4586合金热轧和锻制棒材
Q/GYB 05021 GH4586合金锻制圆饼
Q/GYB 05024 GH4586 合金模锻件
GH4586化学成分
GH4586热处理制度
热轧和锻制棒材、锻制圆饼、模锻件的标准热处理制度为：1080℃±20℃×4h/AC+760℃±10℃×4h/AC。
GH4586供应状态
棒材一般不经热处理供应；锻制圆饼和模锻件一般不经热处理供应，也可经热处理+机加工供应。
GH4586技术标准规定的性能
GH4586化学成分：
C:0.08
Cr：18-20
Ni：余量
Co：10-12
W2.0-4.0
Mo：7.0-9.0
Al：1.5-1.7
Ti：3.2-3.5
Fe：5.0
La：0.015
Mg：0.015
Mn：0.10
Si：0.50
S：0.01
P：0.01
：
抗拉伸强度Rm\MPa：≥1250
屈服强度RP0.2N/MM：≥920
断后伸长率A5/%：≥12
断面收缩Z/%：≥
硬度HBW：340
GH4586物理性能：
熔化温度范围：1317℃-1342℃。
比热容：20℃,c=440J/(kg·℃)
弹性模量GPa：226-162（20℃-900℃）
电阻率：20℃,p=126.71x10-6Ω·m。
热导率：12.34（100℃）
线膨胀系数：11.49（20-100℃）
密度：p=8.05g/cm3
磁性能：些合金无磁性。
GH4586熔炼工艺
采用真空感应炉+真空自耗重熔双联熔炼工艺。
GH4586合金涡轮盘优化
（1）在1040-1080℃、应变量为0.2-0.6范围内，变形温度的升高和应变量的增加均有益于提高GH4586合金的再结晶程度，在1060-1080℃、应变量大于0.4条件下进行热成形，有益于获得均匀细化的组织。
（2）采用从边缘到中间梯度升高的双陀螺形预制坯方案，能够大幅减小难变形区的范围，提高涡轮盘组织均匀性。
（3）在1060℃下模锻，采用双陀螺形状的预制坯方案，坯料边缘到中心升高梯度为40°，可以获得组织均匀的涡轮盘模锻件，心部晶粒度6-7级，盘 部Ｒ/2处和边缘晶粒度7-8 级，-196℃时延伸率和600℃时抗拉强度相较原始棒料分别提高了38%和11%，相较于原工艺生产的涡轮盘锻件则提高了 37%和12%。
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试验材料为在GH4586合金基础上针对航空服役条件优化设计的GH4586A与GH4586B试验合金，其化学成分如表1所示.合金采用真空感应加真空自耗重熔的双联工艺熔炼、锻轧成型的棒材.材料经过1080℃×4h空冷、760 ℃×16 h空冷的标准热处理.而后进行了700 ℃、750 ℃、800℃下长期时效处理，采用光学显微镜与扫描电子显微镜(SEM)研究合金奥氏体晶粒稳定性、晶界碳化物分布及形态等合金组织演变情况；采用透射电子显微镜(TEM)研究了合金γy相的长大规律、碳化物及拓扑密排相的析出转变动力学机制、析出相与基体的取向关系、析出相形态随时效温度与时间变化规律.采用物理化学相分析与X-射线衍射方法相结合，研究了各种析出相的化学成分与晶体结构，通过测定奥氏体基体与γ相的晶格常数获得GH4586A与GH4586B试验合金的晶格错配度.
