GH2026
1合金介紹
1.1 介紹
GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀物中硬底化型變形幾率中高溫錳鋼,運行熱度空間540℃~570℃,高運行熱度能夠達到677℃。錳鋼加進鉻、鉬稀土成分做出固溶加強,加進高鈦、低鋁稀土成分造成γ′法定期限加強相,同一鈷稀土成分使鈦、鋁在固溶體中的消融度下降,迫使γ′相沉淀量添加,然后不斷提高γ′相的熱不穩性,下降γ′相的堆垛層錯能。錳鋼的*,體現了優異的的抗應力應變放松下來機械穩定性和抗脆性斷裂機械穩定性,不存在收窄的敏理想化。適用于加工高強螺栓、氣封彈、封好環、銷釘等機件,最主要產品有帶鋼鋼板和鍛制棒材、帶鋼鋼板家具板材和冷軋鋼板料等。
1.2 應用領域情況及特質
合金已用于制作地面汽輪機用緊固件,在540℃~570℃蒸汽條件下可工作10萬余小時,使用情況良好。相近合金在國外用于制作航空渦輪發動機緊固件和葉片。
合金在中溫下具有良好的塑形,在使用中會降低零件因持久和蠕變造成的斷裂。合金在使用溫度范圍內經時效或應力時效后,均未發現TCP有害相。
1.3 板材鋼材型號
GH2026(GH26,R-26)。
1.4 近意鋼號
Refractaloy26(美)。
1.5 素材技木準則
撫87-1 GNS26(R-26)合金技術條件
HJ418 R-26耐高溫錳鋼鎖固件毛坯房新技術前提條件
1.6 熔練工藝設計
采用非真空感應爐 電渣重爐、或真空感應爐 電渣重爐熔煉工藝。
1.7 無機化學好分
| C | Cr | Ni | Co | Mo | Ti | Al |
安全性能考分/% | ≦0.08 | 16.00~20.00 | 35.00~39.00 | 18.00~22.00 | 2.50~3.50 | 2.50~3.00 | ≦0.25 |
種元素 | Fe | B | Si | Mn | P | S | |
產品品質總成績/% | 余 | 0.001-0.010 | ≦1.50 | ≦1.00 | ≦0.030 | ≦0.030 |
1.8 熱整理管理制度
固溶溫度:1080℃;780℃保溫20小時
2物理、彈性和化學性能
2.1 鋁熱反應溫條件
2.2 相變點
2.3 熱導率
2.4 電阻器率(表2-1)
表2-1
| 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
ρ/(106Ω? m) | 1.057 | 1.179 | 1.209 | 1.232 | 1.246 |
2.5 熱吸附率
2.6 比熱容
2.7 線增加指數(表2-2)
表2-2
| 20~100 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 |
α/(10-6℃-1) | 10.919 | 13.200 | 13.875 | 14.419 | 15.145 |
2.8 體積
ρ=8.20g/cm3[1]
2.9 磁塊能
2.10 剛性功效(表2-3)
表2-3
| 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
E/GPa | 221.44 | 193.00 | 184.86 | 175.83 | 169.26 |
2.11 化學式穩定性
3力學性能
3.1 交貨技藝標淮
3.1.1技術標準規定的性能(表3-1)
表3-1
| 品系 | 熱治理 | 室內溫度穩定性 | 牢固穩定性 | ||||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | 抗拉強度 | θ/℃ | σ/MPa | τ/h | |||
鍛、軋材 | 標準熱除理 | ≧1000 | ≧550 | ≧15 | ≧20 | HRC | 566 | 600 | ≧100 | |
649 | 380 | ≧100 | ||||||||
HJ418 | 鎖固件毛胚房 | 基準熱治理 | ≧1000 | ≧550 | ≧15 | ≧20 | HB | - | - | - |
3.1.2生產檢驗數據、基值和設計許用值
3.2 短時間結構力學穩定性
3.2.1硬度
各品種經標準熱處理,20℃。HRC為26~35
3.2.2沖擊性能
合金不同溫度的沖擊韌性見表3-2
表3-2
| 準則熱凈化處理 | ||||
θ/℃ | 20 | 550 | 650 | 750 | 850 |
α/(J/cm2) | 114.25 | 128.12 | 143.75 | 131.25 | 162.50 |
3.2.3壓縮性能
3.2.4扭轉性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1棒材不同溫度的拉伸性能見表3-3
表3-3
| θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% |
棒材 | 20 | 1140 | 643 | 31.0 | 48.6 |
300 | 1028 | 583 | 24.4 | 51.0 | |
450 | 998 | 572 | 26.0 | 49.4 | |
550 | 988 | 565 | 24.0 | 45.0 | |
650 | 890 | 550 | 40.6 | 61.4 | |
750 | 645 | 543 | 56.8 | 69.6 | |
850 | 355 | 325 | 89.4 | 8.3 |
3.2.6.2棒材經550℃時效,不同時效時間的室溫拉伸性能見表3-4
表3-4
| 時間標準規范 | 溫度收縮 | ||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | |
棒材 | - | - | 1205 | 715 | 28.7 | 50.7 |
1185 | 700 | 28.0 | 43.3 | |||
550 | 100 | 1160 | 655 | 29.6 | 49.8 | |
1200 | 710 | 28.2 | 48.7 | |||
500 | 1195 | 700 | 28.0 | 50.8 | ||
制樣 | 時限正規 | 在常溫延展 | ||||
θ/℃ | t/h | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ψ/% | |
棒材 | 550 | 500 | 1215 | 720 | 29.3 | 50.2 |
1000 | 1270 | 750 | 28.2 | 43.4 | ||
1225 | 750 | 27.3 | 49.7 | |||
3000 | 128.3 | 806 | 24.5 | 43.3 | ||
128.6 | 798 | 26.4 | 49.1 |
3.3 經久和脆性斷裂性
3.3.1持久性能
3.3.1.1 棒材不一樣的溫度表的平整和收窄經久能見表3-5
表3-5
| θ/℃ | σ/MPa | τ/h | δ5/% | ψ/% | τH?/h |
棒材 | 540 | 735 | 841 | 27.2 | 42.7 | ≧4000 |
686 | ≧4000 | - | - | ≧4000 | ||
570 | 745 | 127.92 | 18.58 | 31.46 | ≧588 | |
116.75 | 21.13 | 61.03 | ≧680 | |||
87.47 | 40.00 | 53.70 | - | |||
686 | 123 | - | - | 1222.85 | ||
135 | - | - | 1222.67 | |||
650 | 392 | 1230.92 | - | - | 1936 | |
?人才缺口的半徑r=0.5mm |
3.3.1.2 棒材經570℃、745MPa承載力有效期,各種不同有效期日子的光滑和凹槽堅持下去使用性能見表3-6
表3-6
| 570℃、745MPa應力比限期t/h | τ/h | δ5/% | ψ/% | τH?/h |
棒材 | - | 127.92 | 18.58 | 31.46 | ≧588 |
116.75 | 21.13 | 61.03 | ≧680 | ||
100 | 160.00 | 26.67 | 29.18 | - | |
216.50 | 14.06 | 19.46 | - | ||
500 | 152.50 | 26.00 | 47.70 | ≧657 | |
215.67 | 19.00 | 29.74 | ≧680 | ||
1000 | 146.07 | 20.33 | 51.94 | ≧210 | |
204.58 | 32.46 | 29.34 | ≧300 | ||
299.83 | 24.78 | 37.30 | - | ||
3000 | 293.58 | 32.58 | 29.20 | ≧657 | |
278.58 | 21.85 | 27.05 | ≧658 | ||
?矛盾半經r=0.5mm |
3.3.2蠕變性能
3.3.2.1 棒材537℃和570℃、多種應力比的金屬疲勞耐腐蝕性見表3-7
表3-7
| θ/℃ | σ/MPa | ε/(%/h) | t/h | εt/mm | εp/% |
棒材 | 537 | 343 | 0.1?10-5 | 3983 | 0.009 | - |
372 | 0.5?10-5 | 3618 | 0.034 | - | ||
412 | 0.1?10-5 | 3689 | 0.001 | - | ||
451 | 0.37?10-5 | 4169 | 0.006 | - | ||
490 | 0.4?10-5 | 3833 | 0.062 | - | ||
570 | 570 | 0.1?10-5 | 100 | 0.1955 | 0.007 |
3.3.2.2 棒材537℃不一樣內應力的脆性斷裂弧度見圖3-1
圖3-1
3.3.2.3 棒材經550℃?3000h時間,570℃的脆性斷裂耐熱性見表3-8
表3-8
| θ/℃ | σ/MPa | ε/(%/h) | t/h | εt/mm | εp/% |
棒材 | 570 | 353 | 0.1?10-5 | 100 | 0.1955 | 0 |
3.4 乏力耐熱性
3.4.1高周疲勞
鍛軋材室溫旋轉彎曲光滑和缺口疲勞限見表3-9
表3-9
| 圓滑疲乏 | 凹槽身體疲勞 | ||
σ-1/MPa | Nf/周 | σ-1H?/MPa | Nf/周 | |
鍛軋材 | 450 | 4.0?105 | 382 | 7.7?105 |
431 | 5.8?105 | 343 | 9.2?106 | |
431 | 5.4?105 | 343 | 6.0?106 | |
392 | 1.4?106 | 323 | 2.0?106 | |
372 | 1.5?106 | 314 | 1.5?106 | |
372 | 1.4?106 | 314 | 1.0?106 | |
363 | 7.4?106 | 304 | 1.09?107 | |
353 | 1.0?107 | - | - | |
?凹槽巖樣r=0.5mm,Kt=2.28 | ||||
注:5000r/min;R=-1;d=4.0mm試件材料 |
3.4.2低周疲勞
3.4.3特種疲勞
3.5 裂口延伸傳輸速率
3.6 裂開韌度
3.7 變松的性能
棒材不同溫度的拉伸應力松弛性能見表3-10
表3-10
| 538℃、初始狀態σ0=308.91MPa | 538℃、初期σ0=356.96MPa | 566℃、默認值σ0=356.96MPa | |||
t/h | 的殘留物載荷/MPa | t/h | 殘存內應力/MPa | t/h | 殘存應力應變/MPa | |
棒材 | 0 | 308.91 | 0 | 356.96 | 0 | 356.96 |
2 | 304.61 | 0.5 | 349.61 | 5 | 349.61 | |
8 | 299.60 | 28 | 347.12 | 9 | 344.33 | |
12 | 297.15 | 90 | 344.62 | 17 | 347.06 | |
48 | 294.70 | 110 | 347.12 | 33 | 345.88 | |
192 | 289.70 | 302 | 344.62 | 43 | 344.61 | |
250 | 282.25 | 402 | 347.12 | 91 | 344.16 | |
350 | 280.97 | 502 | 347.12 | 103 | 244.16 | |
400 | 277.24 | 602 | 347.12 | 127 | 344.61 | |
450 | 269.69 | 702 | 347.12 | 241 | 339.11 | |
500 | 268.42 | 802 | 347.12 | 287 | 332.15 | |
550 | 267.24 | 902 | 347.12 | 303 | 329.60 | |
600 | 264.69 | 1000 | 347.12 | 351 | 313.42 | |
850 | 262.24 | - | - | 400 | 304.59 | |
950 | 262.24 | - | - | 450 | 299.69 | |
1000 | 260.96 | - | - | 550 | 292.14 | |
- | - | - | - | 650 | 294.69 | |
- | - | - | - | 800 | 292.14 | |
- | - | - | - | 900 | 292.14 | |
- | - | - | - | 1000 | 288.41 | |
注:1.壓力松散其間應變力量(ε殘)為0.021mm |
4工藝性能與要求
4.1 軋制新工藝與效能
合金鑄錠加熱溫度1140℃,保溫3h,開鍛溫度1050℃,停鍛溫度≧950℃;方坯改鍛加熱溫度1130℃,保溫2h,開鍛溫度1050℃,終鍛溫度≧900℃。
4.2 工藝技術耐腐蝕性
4.3 手工焊接功能
4.4 零件加工熱處置施工工藝
4.4.1 六角螺栓所采用標準單位熱解決加工工藝
4.4.2 汽封彈熱補救生產工藝:1025℃?13℃?1h/OQ+730℃?8℃?44h/AC
4.5 界面補救的工藝
4.6 鉆削加工廠與軸類效能
焊接加工時應低轉速、少進刀、慢走刀。
5組織結構
5.1 相變溫
5.2 時段-溫暖-進行轉化成的曲線
5.3其最典型的安排
合金經標準熱處理后的組織由γ基體、γ′相、TiC、TiN、M3B2型硼化物、M6C型碳化物組成。合金中的一次相主要是TiC和TiN,它們以夾雜物的形式沿加工方向分布,呈塊或條狀,個別呈帶狀。γ′相是合金的主要強化相,顆粒細小,呈彌散分布,ω(γ′)約占合金的10%。
合金經650℃?3000h時效后,γ′相有長大,晶界上發現有少量η相。
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