GH2901(GH901)沉淀硬化型变形高温合金/Incoloy 901
GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,合金以亚稳的γ"相进行时效强化,微量的铝抑制γ"向ηNi3Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和强度,760℃以下化性能,使用组织稳定。主要产品有涡、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等。
合金已用于制作航空发动机及地面燃气涡轮的转动件和紧固件,合金零部件的使用较长。
合金经标准热处理在550℃-750℃范围内经不同时间时效后均元缺口敏感。但当锻造时,若工艺参数选择或操作不当时,经标准热处理后可在晶界析出长条状或片状的有害相Ti2SC以及大颗粒状硼化物和Ti(CN)相,导致试验时产生缺口敏感,此时不可能通过热处理消除缺口敏感,而只能重新热加工变形才能获得适宜组织。合金的膨胀系数接近铁素体型热强合金钢,使用是两种材料能够连接且对热胀没有特殊规定。
元素 |
C |
Cr |
Ni |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
B |
Cu |
S |
P |
Si |
Mn |
*小 |
0.02 |
11.0 |
40.0 |
5.0 |
|
2.8 |
Bal |
0.01 |
|
|
|
|
|
*大 |
0.06 |
14.0 |
45.0 |
6.5 |
0.3 |
3.1 |
0.02 |
0.2 |
0.008 |
0.02 |
0.4 |
0.5 |
热处理制度
固溶11090℃保温180分钟,水冷或空冷
时效处理775℃保温4小时,空冷+705-725℃保温24小时,空冷
密度:8.21
GH2901
GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金。合金以亚稳的γ’[Ni3(Ti,Al)]相进行时效强化,微量的铝抑制γ’向η-Ni。Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和强度,760℃以下化性能,使用组织稳定。主要产品有涡、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等。
GH2901应用概括及特性
合金已用于制作航空发动机及地面燃气涡轮的转动件和紧固件,合金零部件的使用较长。
合金经标准热处理和在550-750℃范围内经不同时间时效后均无缺口敏感。但当锻造时,若工艺参数选择或操作不当时,经标准热处理后可在晶界析出长条状或片状的有害相Ti2 SC以及大颗粒状硼化物和Ti( CN)相,导致试验时产生缺口敏感,此时不可能通过热处理消除缺口敏感,而只能重新热加工变形才能获得适宜组织。合金的膨胀系数接近铁素体型热强合金钢,使得两种材料能够连接且对热胀没有特殊规定。
GH2901材料技术标准
GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GJB5280航空发动机用高温合金盘形锻件规范
GJB5301航空用高温合金环形件规范
HB/Z140航空用高温合金热处理工艺
WS9-7029坯 GH901合金轴用棒材
WS9-7029棒材 GH901合金转动件用棒材
WS9-7031GH901合金热轧和锻制棒材
辽新6-0055 汽轮机阀杆用GH901合金棒材技术条件
QJ/DT 0160013燃气轮机用GH901棒材技术条件
GH2901熔炼工艺
采用非真空感应炉+真空电弧重熔十真空电弧重熔、或真空感应炉十电渣重熔、或真空感应炉十真空电弧重熔熔炼工艺。
GH2901熔化温度范围:
熔点1360℃
GH2901密度:
8.21g/cm3
GH2901化学成分
元素 |
C |
Cr |
Ni |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
B |
质量分数% |
0.02-0.06 |
11.00-14.00 |
40.00-45.00 |
5.00-6.50 |
≤0.30 |
2.80-3.10 |
余 |
0.010-0.020 |
元素 |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
B1① |
Pb① |
|
质量分数% |
≤0.50 |
≤0.40 |
≤0.020 |
≤0.008 |
≤0.200 |
≤0.0001 |
≤0.0010 |
|
GH2901热处理制度
高温合金中的杂质元素Si,富集于晶界,降低晶界强度。Si促进σ相和Les相形成。当Si含量较高时,在晶界和晶内均析出片状σ相,成为裂纹产生和扩展的通道。大量Les的析出,降低室温塑性。Si还促进晶界碳化物的析出,改变其种类和形态而影响力学性能。
航空用产品
标准热处理制度:1090℃±10℃×3h/WQ或OQ+775℃±5℃×4h/AC+(705-725)℃±5℃×24h/AC,适用于盘锻件、环形件、轴用棒材、转动件用棒材、热轧和锻制棒材。
汽轮机和燃气轮机产品
制度Ⅰ:1080℃±15℃×(≥lh)/AC(或更快)+(775-800)℃×(2-4)h/AC(或更快)+(705~745)℃×24h/AC,适用于汽轮机阀杆用热轧、锻制棒材;
制度Ⅱ:1090℃±10℃×(≥2h)/OQ或WQ+(775-800)℃×(2-4)h/AC+(705-745)℃×14h/AC,适用于燃气轮机用热轧、锻制棒材