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GH140作為一種常用的高溫特種合金，上海隆繼在生產(chǎn)制造過程中致力于提升合金的各方面屬性，公司配備先進的熔煉設(shè)備與完善的管理體系，不論選材還是熔煉過程中都嚴把質(zhì)量關(guān)，確保生產(chǎn)出來的GH140為高品質(zhì)合金，那么關(guān)于GH140合金的各項屬性您知道多少呢？
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GH140
1、概述
GH1140 是一種固溶強化的鐵鎳基高溫合金，除含大量鉻外，并用少量鎢、鉬、鋁和鈦等元素復合強化固溶體。合金具有中等的熱強性、高的塑性、良好的熱疲勞、組織穩(wěn)定性和焊接工藝性能。適宜于制造工作溫度850℃以下的航空發(fā)動機和燃氣輪機燃燒室的板材結(jié)構(gòu)件和高溫部件?？梢怨濉?、管、絲、帶材及鍛件等各種變形產(chǎn)品。
1.1、材料牌號
GH1140（GH140，CR-2）
1.2、相近牌號
1.3、材料的技術(shù)標準
GJB 1952-1994《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》 GJB 2297-1995《航空用高溫合金冷拔（軋）無縫管規(guī)范》 GJB 2612-1996《航空用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》 GJB 3020-1997《航空用高溫合金環(huán)坯規(guī)范》 GJB 3317-1998《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》 GJB 3318-1998《航空用高溫合金冷軋帶材規(guī)范》 GJB 3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》 GJB 3167-1998《冷鐓用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》 GB/T 15062-1994 《一般用高溫合金管》
1.5、熱處理制度
固溶處理：熱軋板、冷軋薄板和帶材1050～1090℃，空冷；絲材和管材1050～1080℃，空冷或水冷；棒材和環(huán)坯1080℃±10℃，空冷。
1.6、品種規(guī)格與供應狀態(tài)
可供應各種規(guī)格的熱軋板、冷軋板、帶材、棒材、絲材、管材、鍛件和環(huán)形件。板、管、絲、帶經(jīng)固溶處理和酸洗后供應。棒材和環(huán)形件于熱軋或鍛造狀態(tài)供應。鍛件于鍛造狀態(tài)或經(jīng)固溶處理后供應。
1.7、熔煉與鑄造工藝
電弧爐熔煉或電弧爐+電渣重熔。
1.8、應用概況與特殊要求
已用于制造多種航空發(fā)動機的燃燒室火焰筒、加力擴散器、整流支板、穩(wěn)定器、輸油圈、加力可調(diào)噴口殼體、管接頭、襯套以及飛機機尾罩蒙皮等零部件，投入成批生產(chǎn)使用。在550～800℃溫度范圍內(nèi)長期使用后稍有硬化現(xiàn)象，使室溫塑性下降。在1000℃以上的高溫kangyang化性比同類用途的鎳基合金稍差。
2、物理及化學性能
2.1、熱性能
2.2、密度
ρ=8.09g/cm3
2.3、電性能
室溫電阻率ρ=1.07*10-6Ω.m
2.4、磁性能
合金無磁性。
2.5、化學性能
2.5.1、性能 2.5.1.1、合金在空氣介質(zhì)中試驗100h的氧化速率見表2-1。
θ/℃ 700 800 900 1000 1100
氧化速率/(g/(m2.h)) 0.014 0.028 0.139 0.270 0.523
2.5.1.2、合金在700℃以上長期工作時產(chǎn)生沿晶界氧化。在700℃～1200℃暴露100h后的晶界氧化深度。在700～900℃長期暴露1000h內(nèi)的晶界氧化深度。
2.5.1.3、該合金制造的火焰筒在高于900℃長期工作時，可能產(chǎn)生氧化剝落；氧化剝落的速度為0.016mm/100h?；鹧嫱仓虚g段，長期工作后的氧化剝落深度 表2-2
合金 氧化剝落深度/mm 氧化剝落深度/mm
200h 800h
GH1140 0.032 0.127
GH3039 0.115
2.5.1.4、合金在高溫下長期工作時可采用65、66-4、W-2和W69-1琺瑯涂層進行有效的保護，也可采用固體滲鋁和真空噴鍍鋁涂層。合金基體和采用涂層后的性對比見表2-3。
材料牌號 100h氧化速率/(g/(m2.h)) 100h氧化速率/(g/(m2.h)) 100h沿晶氧化深度/μm 100h沿晶氧化深度/μm
900℃ 1000℃ 900℃ 1000℃
GH1140 0.162 0.236 10～20 26～30
GH1140+65涂層 0.055 0.081 11～15 30
GH1140+66-4涂層 0.047 0.071 11～15 30
材料牌號 100h氧化速率/(g/(m2.h)) 100h氧化速率/(g/(m2.h)) 100h沿晶氧化深度/μm 100h沿晶氧化深度/μm
900℃ 1000℃ 900℃ 1000℃
GH1140+W2涂層 --- 0.076 --- ---
GH1140+固體滲鋁 --- 0.030 --- ---
GH1140+真空噴鍍鋁 --- 0.027 --- ---
2.5.2、耐腐蝕性能 國產(chǎn)航空煤油無論有無CS2添加劑，對GH1140合金均無腐蝕作用，而對鎳基合金，必須有添加劑才能防止腐蝕。若用國外航空煤油，有時也發(fā)現(xiàn)在嚴重的坑關(guān)腐蝕。
3、工藝性能與要求
3.1、熱成型工藝
3.1.1、鍛造時裝爐溫度≤700℃，加熱溫度1160℃±20℃，終端溫度不低于900℃。 3.1.2、板坯熱軋加熱溫度 1160℃±20℃，軋制溫度1180~950℃，進后一個孔型時溫度控制在950~1000℃范圍內(nèi)。 3.1.3、熱軋板荒軋加熱溫度1120℃，荒軋溫度1120~850℃，熱軋板一火軋成，總變形量要大于50%。 3.1.4、冷軋板軋壓下量為30%~40%，成品板平整變形量不得大于3%。
3.2 、冷成型性能
3.2.1、板材的狀態(tài)具有良好的X塑性，成形工序在室溫下進行。當以多次成形工藝制造零件時，每次冷成型后均進行中間，熱處理。成型前零件表面涂以硝基清漆。
鑄造高溫合金葉輪：發(fā)動機中,高溫合金葉輪位于燃燒室和導向器之后,葉片必須工作于高溫腐蝕性燃氣環(huán)境中,承受高溫腐蝕性氣體的直接沖擊和因此帶來的*的熱應力和機械應力,容易發(fā)生蠕變斷裂。此外,葉輪工作時,轉(zhuǎn)數(shù)*,導致部位遭受巨大的機械應 力,容易開裂。 早期,葉輪的制造方法是將鍛造盤和鑄造葉片通過機械加工然后裝配在一起。這種制造方法周期長,成本高,裝配精度不易保證。為了降低葉輪的制造成本,20世紀60年代末出現(xiàn)了將葉片和連在一起整體鑄造的技術(shù),當時主要用作地面渦輪增壓器葉輪。隨著鑄造工藝水平的提高,整鑄技術(shù)擴大應用到航空發(fā)動機上。目前1500kW以下的小型渦軸發(fā)動機廣泛采用軸向和徑向整體鑄造葉輪。這不僅降低了葉輪的制造成本,而且避免了榫頭裝配的應力 。隨著鑄造技術(shù)和高溫合金材料 的飛速發(fā)展,人們已經(jīng)可以獲得所期望的特定顯微 組織的整鑄葉輪.
隨著航空科學技術(shù)的進步和發(fā)展,航空發(fā)動機的性能不斷日益完善和提高,正朝著高推重比、高推力和低油耗、長使用壽命的方向發(fā)展。與十年前相比,航空發(fā)動機的功率提高了25%,推重比達到(12~15),燃油消耗降低了30%~50%,渦輪進口溫度超過了2000??。做為航空發(fā)動機核心部分的渦輪(工作葉片與渦),它的工作條件是相當惡劣,各種發(fā)動機用整體鑄造葉輪,,其渦輪工作葉片同時承受高溫、燃氣腐蝕、離心力、彎曲應力、熱應力、振動和熱疲勞的作用,因此要求葉片除了應具有良好的性、耐腐蝕能力和足夠高的強度外,還應具有良好的機械疲勞、熱疲勞性能以及足夠的塑性和沖擊韌性。而渦部分雖然工作溫度比工作葉片低,但其應力條件異常復雜,輪轂和輻板等各部位所受應力、溫度、介質(zhì)作用程度不同,因此對渦的基本性能要求為:高的屈服強度、抗拉強度和塑性,足夠的持久、蠕變強度和低循環(huán)疲勞強度,良好的耐蝕性能和組織穩(wěn)定性?；趯u輪的工作葉片和渦的不同性能要求,大中型航空發(fā)動機的渦輪制造方法是將渦和工作葉片分別單獨制造,然后機械加工裝配在一起形成渦輪。這種制造方法可以有針對性的將工作葉片和渦選用不同的合金材料。一般采用GH高溫合金系列和K高溫合金系列精鑄而成。
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