GH4413材料概述
GH4413是一種鎳基高溫合金,具有性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。以下將從多個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹:
基本定義與背景
GH4413是Ni - Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度小于850℃。該合金加入ω(Al + Ti)4.5%生成γ'沉淀強(qiáng)化相,加入ω(W + Mo)9%進(jìn)行固溶強(qiáng)化,并加入微量硼和鈰元素進(jìn)行晶界強(qiáng)化,使其具有較高的高溫強(qiáng)度和高溫塑性,綜合性能良好,組織穩(wěn)定。
化學(xué)成分
碳(C):0.04 - 0.10%;鉻(Cr):13.0 - 16.0%;鎳(Ni):余量。這種合金通過(guò)添加特定比例的鋁和鈦來(lái)生成γ'沉淀強(qiáng)化相,同時(shí)加入鎢和鉬進(jìn)行固溶強(qiáng)化,并使用微量硼和鈰元素進(jìn)行晶界強(qiáng)化。
物理性能
密度:一般在8.2 - 8.5g/cm3之間,相對(duì)于其他金屬材料來(lái)說(shuō)較輕。
熔點(diǎn):約為1310 - 1370℃,具有較高的熔點(diǎn),適用于高溫環(huán)境下的應(yīng)用。
熱膨脹系數(shù):在20 - 1000℃范圍內(nèi)約為12.3 - 13.3×10??/℃,具有較低的熱膨脹系數(shù)。
熱導(dǎo)率:較高,約為10 - 15W/(m·K),具有良好的導(dǎo)熱性能。
力學(xué)性能
抗拉強(qiáng)度:一般在700 - 900MPa之間,具有較高的強(qiáng)度,能夠承受較大的拉伸力。
屈服強(qiáng)度:一般在400 - 600MPa之間,具有較高的屈服強(qiáng)度,能夠承受較大的應(yīng)力。
延伸率:一般在20 - 30%之間,具有較好的塑性,能夠在高溫下進(jìn)行形變加工。
硬度:一般在HRC30 - 40之間,具有較高的硬度,能夠抵抗劃傷和磨損。
耐環(huán)境性能
抗氧化性能:1100℃靜態(tài)氧化增重速率≤0.03mg/cm2·h,氧化膜為Al?O?內(nèi)層 + CrTaO?外層。
耐腐蝕性能:在V?O? + Na?SO?(3:7)熔鹽中(950℃/200h),最大腐蝕深度≤50μm。
材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T14992:高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號(hào)。
Q/KJ.J02.15:GH413鎳基高溫合金熱軋棒材技術(shù)條件。
熱處理制度
棒材和模鍛葉片標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度:1120℃±10℃×2h/AC﹢1050℃±10℃×4h/AC﹢850℃±10℃×16h/AC。
零件熱處理工藝:為消除成品零件表面的殘余應(yīng)力,退火處理可先在950℃氬氣介質(zhì)中加熱,保溫2h,在氬氣介質(zhì)中冷卻到600℃后,繼續(xù)在空氣中冷卻,然后在800℃空氣介質(zhì)中加熱,保溫8h,空冷。
熔煉工藝
采用真空感應(yīng)爐 + 真空自耗雙聯(lián)熔煉工藝;還有五聯(lián)熔煉工藝,即真空感應(yīng)熔煉(VIM)→電渣重熔(ESR)→真空自耗重熔(VAR)→電子束冷床精煉(EBCHM)→等離子電弧熔煉(PAM)。
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