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GH4141高温合金 焊接功能 热处理工艺

2023-07-25 16:54 作者:上海雄钢  | 我要投稿

高温合金概述;

高温合金是指由铬、钼、钴、镍、钛、钨、硼、铈、锆等元素组成,具有优异的高温抗氧化性、优异的耐热性、耐腐蚀性和抗疲劳性,良好的拉伸性和断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金”,能在极端环境下长期工作的一类金属材料、因此广泛应用于航空航天、海洋船舶、石油化工、核工业领域和能源领域。

言归正传下面我们来说说───   GH4141沉淀硬化变形高温合金


GH4141是一种Ni-Cr-Co基沉淀硬化变形高温合金,主要由时效析出的Y相和MC碳化物强化,使用温度在980℃以下。该合金在650℃ ~ 900℃范围内具有较高的抗拉、持久和蠕变强度,抗屈服、抗疲劳功能和突出的抗氧化功能,是980℃以下机械性能最高的板材合金之一。该合金加工功能突出,适用于制造航空、航天发动机要求870℃以下高强度和980℃以下抗氧化的涡轮盘、导叶、燃烧室板轴承零件、涡轮转子、导向器、紧固件和高温拉伸弹簧。主要产品是热轧和锻造的棒材、板材、带材、线材、盘锻件和环件。

GH4141合金的成分如下;:

镍(Ni):58.0%-63.0%

铬(Cr):19.0%-22.0%

钼(Mo):9.0%-10.5%

钨(W):4.0%-5.5%

铌(Nb):2.5%-4.0%

铁(Fe):余量

碳(C):≤0.05%

硅(Si):≤0.50%

锰(Mn):≤0.50%

磷(P):≤0.015%

硫(S):≤0.010%

铝(Al):≤0.50%

钛(Ti):≤0.50%

铜(Cu):≤0.30%

密度p=8.27g/cm3

GH4141合金的特性及应用;

GH4141合金是一种镍基高温合金,主要由镍、铬、钼、钨等元素组成,具有以下用途和特性:

1.应用领域:GH4141合金广泛应用于航空、航天、石油化工、核工程等领域高温、高压、强腐蚀环境下的零部件和结构件。

2.高温强度:GH4141合金具有良好的高温强度和抗氧化性能,在高温环境下能保持其力学性能和稳定性。

3.耐腐蚀性:GH4141合金具有良好的耐腐蚀性,在强酸、强碱、氧化介质等腐蚀环境中能保持性能稳定。

4.可加工性:GH4141合金可通过各种加工技术进行加工,如切割、钻孔、铣削和车削。

5.抗裂性:GH4141合金具有良好的抗裂性能,在高温高应力环境下不易发生裂纹和断裂。

零件热处理工艺;

当零件工作温度较低,要求抗拉强度和抗疲劳功能较高时,可选用1080 ℃/ AC+760℃×16h/AC;在高温下工作,热强度要求高时,可选用1180 ℃/ AC+900℃×4h/AC;对于环类零件等需要焊接的零件,可选择1120 ℃× 30min/ac+900 ℃× 4h/ac。根据成品需求,陈化保温时间可缩短至1小时。

焊接功能;

该合金可以被焊接、分散、铜焊和摩擦焊。

电子束焊接或氩弧焊可用于熔焊。焊接前,为了消除焊缝中应变时效裂纹的倾向,应进行固溶处理或过时效处理。固溶处理制度为1080℃,以22℃/min的速度冷却至650℃;过时效处理制度为1080℃×30min,以(1.7 ~ 4.4)℃/min冷却至980℃,保温4h,以(1.7 ~ 4.4)℃/min冷却至760℃,保温4h,空冷00mm。焊后消除焊接应力和愈合作用时,应通过时效硬化温度范围快速加热,以消除应变时效开裂倾向。细晶粒和低杂质含量的基体材料可以消除合金的机械加工硬化;低焊接线能量也可以降低应变时效开裂的趋势。

总之,随着科学技术的不断进步和应用要求的不断提高和人类对能源、工业的需求不断增长,在未来,相信这种材料必将拥有一个更广泛的应用和更广阔的发展前景,为各种重要领域提供更加安全、可靠、高效的解决方案。

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