品种规格状态

GH1131(GH131)品种规格状态

是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金。 合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。主要品种主要产品 有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。可用于制作在700～1000℃短时工作的火箭发动机和在700病理学750℃长期工作的航空发动机的高温部件。

热处理制度

热轧板和冷轧薄板为：1130～1170℃，空冷；棒材为：1160℃±10℃，空冷处理。

品种规格状态

冷轧薄板、热轧板、棒材、焊丝等。热轧板和冷轧薄板经固溶处理、酸洗、矫正及切边后供应；棒材不经热处理供应；焊丝于冷拉状态、热处理及酸洗状态或半硬态供应。

熔炼铸造工艺

合金采用非真空感应炉加电渣重熔或电弧熔炼加电渣重熔工艺生产。

特殊要求

该合金主要用作火箭发动机高温部件。在航空发动机上，已制成加力燃烧室可调喷口壳体和调节片等零部件，并投入生产。与同类用途的镍基合金相比，合金的高温抗氧化性的组织稳定性较差，在700～900℃长期使用后室温塑性下降，成形性能变差。

材料牌号

GH1131(GH131)

相近牌号

Х21Н28В5М3БАР，ЭЛ126，ВЖ100(俄罗斯)

材料技术标准

GB/T14992-1994 《高温合金牌号》[作废]

GB/T14992-2005 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》[现行]

GB/T14995-1994 《高温合金热轧钢板》[作废]

GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》

GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

YB/T5245-1993 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》

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按计算量加入，不分析。

物理化学性能

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热性能

GH1131(GH131) 熔化温度范围，GH1131(GH131) 热导率

表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

线膨胀系数

表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

密度

ρ=8.33g/cm3

电性阻率

表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

磁能型

合金无磁性

化学性能

2.5.1、GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化深度见表2-4。

表4

θ/℃

900

950

1000

1010

氧化速率/(g/m2·h)

0.1310

0.1560

0.1863

0.4465

相变温度

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时间-温度-组织转变曲线，合金组织结构，合金在固溶状态的组织除奥氏体基体外，还有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC，其总量约占合金的1.43%，以杂质式均匀分布。合金经700~950℃，20h长期时效后，析出L相和少量M6C相，Z向也有补充析出，但随着时效时间的延长，析出变化不大。L相属FeMo型，800℃是L相的析出高峰，900℃开始回溶。M6C在950℃时效时析出量较多，其他时效温度的析出量不变。

工艺性能要求

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成形性能

钢锭锻造加热温度为1120℃±20℃，开锻温度大于980℃，终锻温度不低于900℃，一次加热的变形程度为40%。板坯轧制加热温度为1150℃±20℃，开轧温度大于1050℃，终轧温度不低于900℃，最后一道压下率不小于10%，薄板热轧的粗轧加热温度为1160℃±10℃，精轧加热温度为1060℃±10℃，开轧温度大于1000℃，终轧温度不低于800℃，热轧的火次及道次不限。中间淬火温度为1150℃±10℃。冷轧压下率为20%~30%，平整量为1%~3%。

焊接性能

合金具有良好的焊接性能，可采用点焊，缝焊和氩弧焊等方法进行连接，并可获得伴以的接头温度。该合金可与GH3030,GH3039,GH3044和GH1140等合金焊接，接头性能良好。

零件热处理

板材零件的最终热处理温度为1150℃±10℃或1080℃~1120℃，中间热处理温度为1000℃±10℃。空冷。

表面处理工艺

合金薄板在软化热处理和成品热处理后，未清除板的氧化皮均需进行碱、酸洗，而对成品热处理的薄板进行碱、酸洗外，还要进行白化处理。 [1]