GH1131(GH131)概述
GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金,含镍量约为28%,但其热强性水平却与GH3044合金。 合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。主要品种主要产品 有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。可用于制作在700~1000℃短时工作的火箭发动机和在700病理学750℃长期工作的航空发动机的高温部件。
 
GH1131(GH131) 热处理制度
热轧板和冷轧薄板为:1130~1170℃,空冷;棒材为:1160℃±10℃,空冷处理。
 
GH1131(GH131) 品种规格与状态
冷轧薄板、热轧板、棒材、焊丝等。热轧板和冷轧薄板经固溶处理、酸洗、矫正及切边后供应;棒材不经热处理供应;焊丝于冷拉状态、热处理及酸洗状态或半硬态供应。
 
GH1131(GH131) 熔炼与铸造工艺
合金采用非真空感应炉加电渣重熔或电弧熔炼加电渣重熔工艺生产。
 
GH1131(GH131) 应用概况与特殊要求
该合金主要用作火箭发动机高温部件。在航空发动机上,已制成加力燃烧室可调喷口壳体和调节片等零部件,并投入生产。与同类用途的镍基合金相比,合金的高温抗氧化性的组织稳定性较差,在700~900℃长期使用后室温塑性下降,成形性能变差。
1.1、材料牌号 GH1131(GH131)
1.2、GH1131(GH131) 相近牌号
Х21Н28В5М3БАР,ЭЛ126,ВЖ100(俄罗斯)
1.3、GH1131(GH131) 材料的技术标准
GB/T14992-1994 《高温合 号》
GB/T14995-1994 《高温合金热轧钢板》
GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
YB/T5245-1993 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》
 
表1-1
C Cr Ni W Mo Fe N Nb
≤0.10 19.00~22.0 25.0~30.0 4.80~6.00 2.800~3.50 余 0.15~0.30 0.70~1.30

B Mn Si P S
不大于        
0.005 1.20 0.80 0.020 0.020
注:B按计算量加入,不分析。
GH1131(GH131) 物理及化学性能
2.1、GH1131(GH131) 热性能
2.1.1、GH1131(GH131) 熔化温度范围
 
2.1.2、GH1131(GH131) 热导率
 
表2-1
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ/(W/(m·C)) 10.46 12.13 13.80 16.32 17.99 19.25 20.92 22.59 24.69
 
 
2.1.3、GH1131(GH131) 线膨胀系数
 
表2-2
θ/℃ 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700 20~800 20~900 20~1000 20~1000
α/10-6C-1 14.72 14.13 14.89 14.77 15.74 16.20 16.97 17.26 17.59 18.08 18.70
2.2、GH1131(GH131) 密度
ρ=8.33g/cm3
 
2.3、GH1131(GH131) 电性阻率
表2-3
θ/℃ 14 110 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
ρ/(10-6Ω.M)) 1.373 1.403 1.414 1.427 1.440 1.443 1.457 1.452 1.423 1.393 1.357
2.4、GH1131(GH131) 磁能型
合金无磁性
2.5、GH1131(GH131) 化学性能
2.5.1、GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化深度见表2-4。
表2-4
θ/℃ 900 950 1000 1010
氧化速率/(g/m2·h) 0.1310 0.1560 0.1863 0.4465
组织结构
4.1、相变温度
4.2、时间-温度-组织转变曲线
4.3、合金组织结构
合金在固溶状态的组织除奥氏体基体外,还有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC,其总量约占合金的1.43%,以杂质式均匀分布。合金经700~950℃,20h长期时效后,析出L相和少量M6C相,Z向也有补充析出,但随着时效时间的延长,析出变化不大。L相属FeMo型,800℃是L相的析出高峰,900℃开始回溶。M6C在950℃时效时析出量较多,其他时效温度的析出量不变。
工艺性能与要求
5.1、成形性能
钢锭锻造加热温度为1120℃±20℃,开锻温度大于980℃,终锻温度不低于900℃,一次加热的变形程度为40%。板坯轧制加热温度为1150℃±20℃,开轧温度大于1050℃,终轧温度不低于900℃, 后一道压下率不小于10%,薄板热轧的粗轧加热温度为1160℃±10℃,精轧加热温度为1060℃±10℃,开轧温度大于1000℃,终轧温度不低于800℃,热轧的火次及道次不限。中间淬火温度为1150℃±10℃。冷轧压下率为20%~30%,平整量为1%~3%。
5.2、焊接性能
合金具有良好的焊接性能,可采用点焊,缝焊和氩弧焊等方法进行连接,并可获得伴以的接头温度。该合金可与GH3030,GH3039,GH3044和GH1140等合金焊接,接头性能良好。
5.3、 零件热处理工艺
板材零件的 终热处理温度为1150℃±10℃或1080℃~1120℃,中间热处理温度为1000℃±10℃。空冷。
5.4、表面处理工艺
合金薄板在软化热处理和成品热处理后,未清除板的氧化皮均需进行碱、酸洗,而对成品热处理的薄板进行碱、酸洗外,还要进行白化处理。

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