高温合金(GH536)性能成分使用什么合金材质介绍
引言
GH536是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁较高的镍基高温合金,具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能.在900℃以下有中等的持久和蠕变强度,热加工成型性和焊接性能良好.由于其良好[1]的高温性能,应用于航空发动机燃烧室部件、压气机盘、风扇、叶片及其它高温部件的加工制造中[2].供应的主要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件.氩弧焊能减小焊接热影响区和焊件变形,这对高温合金的薄板、超薄板焊接尤为重要[3].本文通过室温拉伸、弯曲、硬度和焊接接头金相组织分析对GH536高温合金氩弧焊接头力学性能及显微组织形态进行了研究,为GH536高温合金在航空工业中的进一步推广应用提供理论依据.
1试验材料和方法
试验材料为板厚2.0mm的GH536高温合金,其化学成分见表1.试验采用钨极氩弧焊,选用与母材化学成分相同的焊丝,焊接规范参数:母材厚度为20mm;焊丝直径为20~25mm;钨极直径为2.0~2.5mm;焊接电流为80~90A;保护气体(Ar)气体流量为12~15L/m in

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2试验结果及分析
21力学性能试验结果与分析
21.1拉伸试验结果与分析
GH536高温合金的母材及焊接接头室温拉伸试验结果见表2.

由表2可知,GH536高温合金焊接后试件的抗拉强度为8067MPa,屈服强度为4402MPa,与母材强度基本相同.焊接接头的伸长率和断面收缩率相对母材的有所降低,分别为19. 74%和27.92%,表明焊接接头的塑性与母材相比有所降低.
2.1.2弯曲试验结果与分析
GH536高温合金母材与焊接接头的弯曲试验结果见表3.从试验结果可知,试件在室温时,弯曲角达到180时仍未断裂,由此可见,GH536高温合金用氩弧焊焊接时具有良好的弯曲性能.

2.1.3硬度试验结果与分析
GH536高温合金在焊接电流在80A和90 A焊接规范下的焊接接头显微硬度分布曲线如图1所示.

从图1显微硬度曲线中可以看出,相对于热影响区和焊缝来说,母材的硬度较低.焊接电流不同,试件的焊缝区和热影响区的硬度均相差不大.
2.2金相试验结果与分析
图2为GH536高温合金焊接接头的显微组织,从图2(a)可以看出GH536高温合金的母材组织,是以γ相-奥氏体为连续基体的,在γ相基体之间存在着许多球形的细小的γ'相的沉淀相,也有少量的M₆C碳化物.图2(b)为放大200倍微观焊缝组织,可明显观察到焊缝组织为奥氏体,呈等轴树枝状.图2(c)为GH536高温合金熔合线及其附近的显微组织,中右侧为焊缝,其组织为奥氏体,呈柱状晶,左侧为焊接热影响区,晶粒长大.图2(d)显示出热影响区的显微组织,与母材相同,但晶粒粗大.



3结语
(1) GH536高温合金焊接接头的抗拉强度为8067MPa,屈服强度为440. 2MPa,基本与母材相同,伸长率和断面收缩率比母材略低;
(2) (2)GH536高温合金焊接接头具有良好的弯曲性能;
(3) (3)不同焊接电流下的接头显微硬度HV都在150~300之间;
(4)GH536高温合金的母材组织为奥氏体且晶粒粗大,除了基体相γ外,还含有γ'相和碳化物.焊缝组织仍为奥氏体,呈等轴树枝状,热影响区组织与母材相同,但晶粒长大严重.