上海秉争实业有限公司
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概述
GH80A是以镍-铬为基体，添加铝、钛形成r相弥散强化的高温合金，除铝含量略高外，其他与GH4033相近，使用温度700～800℃，在650～850℃具有良好的搞蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷热加工性能良好，主要供应热轧棒材、冷拉棒材、热轧板材、冷轧板材、带材以及环形件等，用于制造发动机转子叶片、导向叶片支座、螺栓、叶片锁板等零件。[1]
1.1材料牌号
GH80A
1.2相近牌号
Nimonic80A(英国)
化成分
表1-1
C | Cr | Ni | Al | Ti |
0.04～0.10 | 18.0～21.0 | 余 | 1.00～1.80 | 1.8～2.7 |
Co | Fe | B | Mn | Si | P | S | Ag | Bi | Cu | Pb |
≤2.0 | ≤1.5 | ≤0.008 | ≤0.40 | ≤0.80 | ≤0.020 | ≤0.015 | ≤0.0005 | ≤0.0001 | ≤0.20 | ≤0.002 |
1.5热处理制度
叶片用棒材为：1080℃±10℃，8h，空冷+700℃±5℃，16h，空冷。热轧、锻制及冷拉棒材，按表1-2的规定进行。轧制环件：（1050～1080℃）±10℃，不大于2h，水冷+750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h)，空冷。热轧板材、冷轧薄板和带材为：供应状态+700℃±10℃，4h，空冷。
材料类型 | 固溶处理制度 | 时效制度 |
热加工用热轧（或锻制）棒材 | 1080℃±10℃，8h，空冷 | 700℃±5℃,16h,空冷或 750℃±5℃，4h，空冷 |
热加工用热轧（或锻制）棒材 | 按制度①或②进行 ①1080℃±10℃,保温时间按表1-3规定，油冷或水冷或空冷。 （正常情况，d≥40mm，油冷） ②1080℃±10℃,保温时间按表1-3规定，空冷+1080℃±10℃。 保温30min，水冷 | 700℃±5℃,16h,空冷或 750℃±5℃，4h，空冷 |
冷拉棒材 | 1080℃±10℃,保温时间按表1-4规定，水冷或空冷。 | 700℃±5℃,16h,空冷或 750℃±5℃，4h，空冷 |
表1-3
直径/mm | 保温时间/h | 直径/mm | 保温时间/h |
≤3 | 1 | >6～12.5 | 4 |
>3～6 | 2 | >12.5 | 8 |
表1-4
直径或较小截面尺寸/mm | 保温时间/min | 直径或较小截面尺寸/mm | 保温时间/min |
≤15 | 15～30 | >15～25 | 30～45 |
品种规格
直径d20～55mm的叶片用热轧棒材、直径不大于300mm的热轧或锻制棒材。
冷拉棒材直径8～45mm圆棒及内切圆直径d8～36mm的六角形棒材。
外径1000mm、内径900mm、、高度130mm的轧制形件。
厚度不大于9.5的热轧板材、厚度不大于4.0的冷轧薄板材，厚度不大于0.8mm的冷轧带材。
叶片用热轧棒材不经热处理，其表面应全部磨光或车光。
机加工用热轧棒材以固溶处理并除氧化皮状态。
镦锻用冷拉棒材以冷拉磨光状态，机加工用冷拉棒材以冷拉经固溶处理并除氧化皮状态，热加工用棒材以制造状态并除氧化皮（对锻造厂用棒材应车光后供应，其表面粗糙度不小于3.2）。
轧制环形件以固溶处理和粗加工状态。
热轧板材、冷轧板材和带材经软化处理、碱酸洗、切边和平整左矫直。
熔炼和铸造工艺
叶片用棒材和板材采用真空感应熔炼加电渣重熔工艺。轧制环形件与热轧、锻制及冷拉棒材采用感应熔炼加电渣重熔，或真空感应加真空电弧重熔，或真空感应熔炼加电渣重熔工艺。
1.8应用概况与特殊要求
该合金主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板等零件。
热性能
2.1.1熔化温度范围熔点1405℃
2.1.2热导率见表2-1。
表2-1
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/（W/（m·C）） | 12.11 | 13.83 | 15.48 | 16.75 | 18.39 | 20.93 | 24.48 | 25.57 | 27.66 |
2.1.3、GH80A线膨胀系数见表2-2表2-2
θ/℃ | 16～100 | 16～200 | 16～300 | 16～400 | 16～500 | 16～600 | 16～700 |
α/10-6C-1 | 12.18 | 12.86 | 13.69 | 14.08 | 14.50 | 14.94 | 15.36 |
2.2、密度
ρ=8.15g/cm3
2.3、电性能
室温ρ=1.23×10-6Ω.m。
2.4、磁性能
无磁性
2.5、化性能
抗氧化性能在空气介质中试验100h的氧化速率
表2-3。
试验时间/h | 700 | 750 | 800 |
氧化速率/(g/(m2.h)) | 0.037 | 0.041 | 0.047 |
3、组织结构
4.1、变相温度
4.2、时间-温度-组织转变曲线
4.3、合金组织结构叶片毛坯按不同的热处理规范处理的组织特征：1080℃±10℃，8h，空冷处理；在1080℃时基体中的γ相和一些M7C3及M23C5型晶界碳化物溶入固溶体。在冷却过程中晶界形成M7C3及M23C6型富铬碳化物。M7C3大约在1000℃以上沉淀出来，饼子较低温度下转变为M23C6，M23C6在750~1000℃析出，也能X立成核，生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃，8h，空冷处理后，晶界上呈现出不连续状态的M7C3和M23C6，晶内有γ相和MC。
5、工艺性能与要求
5.1、成形性能
5.1.1、锻造合金具有良好的锻造性能，钢锭加热温度在1120~1150℃，开锻温度不低于1000℃。停锻温度不低于950℃。
5.1.2、热轧板轧制加热温度1120~1150℃，停轧温度不低于930℃。
5.2、焊接性能合金可以进行自动对接氩弧焊和缝焊。
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