中國(guó)牌號(hào)：GH4738鎳基高溫合金

一,、GH4738鎳基高溫合金概述：

GH4738是以γ′相沉淀硬化的鎳基高溫合金,，具有良好的耐燃?xì)飧g能力、較高的屈服強(qiáng)度和疲勞性能,，工藝塑性良好，組織穩(wěn)定,。廣泛用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件,，使用溫度不高于815℃?？梢陨a(chǎn)冷軋和熱軋板材,、管材、帶材,、絲材和鍛件,、鑄件、緊固件,。

1,、GH4738材料牌號(hào)：GH4738

2、GH4738相近牌號(hào)：Waspaloy(美國(guó)),，NC20K14(法國(guó))

3,、GH4738材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

4、GH4738化學(xué)成分： 見表1-1,。

表1-1 %

牌號(hào)：GH4738

化學(xué)成分(%)

C： ≤0.03~0.10

Si： ≤0.15

Mn： ≤0.1

S： ≤0.015

P： ≤0.015

Cr： 18.0~21.0

Ni： 基

Fe： ≤2.0

Cu： ≤0.1

V： —

Mo： 3.5~5.0

Ti： 2.75~3.25

Al： 1.2~1.6

其他： Co：12~15

B：0.003~0.01

Zr：0.02~0.08

注：微量雜質(zhì)為ω(Pb)≤0.001%,、ω(As)≤0.0025%、ω(Sn)≤0.0012%,、ω(Sb)≤0.0025%,、ω(Bi)≤0.0001%。

5,、GH738熱處理制度：1080℃±10℃,，4h，空冷＋840℃,，24h,，空冷＋760℃,，16h，空冷,。

6,、G4H738品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài)：可生產(chǎn)棒材、型材,、鍛坯,、環(huán)形件、厚板,、薄板,、帶材、管材,、絲材,、砂型鑄件、精密鑄件和緊固件等,，通常不經(jīng)熱處理交貨,，板材固溶處理后交貨。

7,、G4H738熔煉和鑄造工藝： 采用真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔工藝,。

8、G4H738應(yīng)用概況與特殊要求： 該合金在國(guó)外廣泛用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī),，主要用作渦輪葉片及渦輪盤等轉(zhuǎn)動(dòng)件,，有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)。由于該合金含鈷較高,，在國(guó)內(nèi)較少采用,。

二、G4H738物理及化學(xué)性能：

1,、G4H738熱性能：

(1),、G4H738熔化溫度范圍：1330～1360℃。

(2),、G4H738熱導(dǎo)率：見表2-1,。

2、GH4738密度：ρ=8.22g/cm3,。

3,、GH4738電性能：

4、GH4738磁性能：合金無磁性,。

5,、GH4738化學(xué)性能：

(1)、GH4738抗氧化性能：合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h后的氧化速率見表2-4。

(2),、GH4738耐腐蝕性能：合金抗鹽霧腐蝕能力良好,。

四、GH4738組織結(jié)構(gòu)：

1,、GH4738相變溫度：合金中γ′相的溶解溫度為980～1050℃,，開始從基體中析出溫度為630℃，析出峰值溫度為800℃,。合金中M23C6碳化物相的開始析出溫度為700℃,，完全溶解溫度為1020℃。

2,、GH4738時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線：

3,、GH4738合金組織結(jié)構(gòu)：

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后，除奧氏體基體外,，該合金經(jīng)650℃和730℃長(zhǎng)期時(shí)效至3000h,，γ′相的數(shù)量變化不明顯，分別約有3%和1%左右的補(bǔ)充析出,，γ′相大小分別從146nm長(zhǎng)大至196nm和177nm,。碳化物MC向M23C6轉(zhuǎn)化，碳化物總量略有增加,，從時(shí)效前占基體總量的0.5%增加到0.76%和0.78%,。在長(zhǎng)期時(shí)效過程中無新相析出,，組織穩(wěn)定,。

(3)、GH4738該合金熱加工塑性良好,，是比較好成形的鎳基高溫合金,。鍛造開坯加熱溫度1150～1170℃，適宜的熱加工溫度為1040～1170℃,，終鍛溫度不低于1000℃,。渦輪葉片鍛造溫度通常采用1070～1110℃范圍，模鍛*小變形量應(yīng)大于25%,。應(yīng)避免在高溫（1180℃）下小變形量（約10%）熱加工,，此時(shí)可能在晶界上形成連續(xù)的MC型碳化物薄膜，導(dǎo)致缺口敏感,。在較低溫度下（980～1080℃）熱變形,，晶界上很少形成MC碳化物薄膜，只有不連續(xù)的M23C6型碳化物,，熱處理后可獲得均勻的4～5*晶粒度,，綜合性能良好。

2、GH4738零件熱處理工藝： 零件熱處理時(shí)應(yīng)注意防止零件表面元素貧化,，加熱應(yīng)均勻,。

3、GH4738表面處理工藝： 該合金用做渦輪葉片和渦輪盤等轉(zhuǎn)動(dòng)件時(shí),，為了提高疲勞性能,，進(jìn)行氬氣保護(hù)消除應(yīng)力退火，以及噴丸處理,。為提高渦輪葉片耐燃?xì)飧g及熱疲勞性能,，可進(jìn)行擴(kuò)散滲鋁處理。