GH3230高温合金
1合金介绍
1.1概述
GH3230是Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金，使用温度范围700°C〜1050°C。合金具有较高的强度和抗冷热疲劳性能，组织稳定。合金具有优异的耐热腐蚀和抗氧化能力，适于制作航空发动机火焰筒等零件，主要产品有冷轧板和带材。
1.2应用概况及特性
合金已用于制作先进航空发动机的燃烧室部件，使用状况良好。
合金经800°C*1000h长期时效后，没有TCP有害相析出。
1.3材料牌号
GH3230(GH230)。
1.4相近牌号
无。
1.5材料技术标准
QJ/DT0160044航空发动机用GH230板材、带材技术条件
Q/GYB05062GH3230合金冷轧薄板和带材
1.6熔炼工艺
采用真空感应炉+电渣重熔熔炼工艺。
1.7化学成分
摘自QJ/DT0160044和Q/GYB05062,见表1-1。
表1-1
元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Mo | Al | Ti |
质量分数/% | 0.05-0.15 | 20.00〜24.00 | 余 | ≤5.00 | 13.00〜15.00 | 1.00〜3.00 | 0.20—0.50 | ≤0.10 |
元素 | Fe | La | B | Si | Mn | S | P | Cu |
质量分数/% | ≤3.00 | 0.005〜0.05 | ≤0.015 | 0.25〜0.75 | 0.30—1.00 | ≤0.015 | ≤0.03 | ≤0.50 |
1.8热处理制度
摘自QJ/DT0160044和Q/GYB05062,冷轧薄板、热轧厚板和带材的标准热处理制度为:(1180〜1240)°C/AC、或OQ、或WQ保温时间根据材料的厚度确定。
1.9品种规格与供应状态，摘自QJ/DT0160044和Q/GYB05062。
1.9.1主要规格
S0. 8mm〜3mm板材。
1.9.2供应状态
板材以冷轧态、或经固溶处理后供应。
2物理、弹性和化学性能
2.1熔化温度范围
2.2相变点
2.3热导率（表2-1）
2.4电阻率
2.5热扩散率（表2-2）
2.6比热容（表2-3）
2.7线膨胀系数（表2-4）
可与墨*JU特殊钢客服人员021-67898711索取图表。
2.8密度
p=8. 934g/cm
2.9磁性能
合金无磁性。
2.10弹性性能（表2-5）
表2-5
2.11化学性能
2.11.1抗氧化性能
合金在空气介质中，900°C、1000°C和1100°C不同试验时间的氧化增重值见表2-6。
2.11.2耐腐蚀性能
合金经涂盐热腐蚀，900°C、100h的腐蚀增重值及与GH3536合金比较见表2-7。
表2-7
θ/°C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 |
E/GPa | 215 | 210 | 204 | 199 | 194 | 188 | 182 | 176 | 168 | 160 | 150 | 139 |
G/GPa | 82.2 | 80.1 | 77.9 | 75.7 | 73.5 | 71.2 | 68.8 | 66.1 | 63.1 | 59.7 | 55.9 | 51.6 |
μ | 0.31 | 0.31 | 0.31 | 0.31 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 0.33 | 0.33 | 0.34 | 0.35 | 0.35 |
3力学性能
3.1供货技术标准
3.1.1技术标准规定的性能（表3-1）
表3-1
标准号 | 品种 | 热处理 | θ/°C | 拉伸性能 | HBW | 持久性能 |
σb/MPa | σp0.2 | δ5/% | σ/MPa | τ/h | δ5/% |
QJ/DT0160044
Q/GYB05062 | 板材①
带材 | 标准热处理 | 20 | 2793 | N345 | 240 | 实测 | — | — | 一 |
927 | 一 | — | — | 一 | 62 | ≥36 | ≥10 |
①板材在室温进行弯曲实验，弯曲系数为1.5,在弯曲180°以后，不得有裂纹存在。 |
3.1.2生产检验数据、基值和设计许用值
3.2短时力学性能
3.2.1硬度
3.2.2冲击性能
3.2.3压缩性能
3.2.4扭转性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1冷轧板不同温度的拉伸性能见表3-2。
表3-2
取样/mm | θ/°C | σb/MPa | δ5/% | 取样/mm | θ/°C | σb/MPa | δ5/% | 取样/mm | θ/°C | σb/MPa | δ5/% |
S1.5
冷轧板
1230°C*
10minAC | 20 | 905 | 51 | s1. 5冷轧板1230°C* l0minAC | 700 | 635 | 41 | SI.5冷轧板1230°C* l0minAC | 900 | 250 | 87 |
20 | 910 | 49.5 | 700 | 620 | 39 | 950 | 200 | 70 |
50() | 760 | 47 |
800 | 410 | 94 | 950 | 205 | 89 |
500 | 745 | 47 |
800 | 405 | 86 | 1000 | 151 | 78 |
600 | 735 | 48 |
600 | 740 | 47 | 900 | 285 | 71 | 1000 | 157 | 75 |
3.3持久和蠕变性能
3.3.1持久性能
3.3.1.1冷轧板不同温度的持久寿命见表3-3。
表3-3
3.3.1.2冷轧板不同温度的持久应力-寿命曲线见图3-1,持久热强参数综合曲线见图3-2
3.3.2蠕变性能
3.4疲劳性能
3.4.1高周疲劳
3.4.2低周疲劳
3.4.3特种疲劳
相关系数：0.995；标准差：0.00143
3.1冷轧板不同循环温度的冷热疲劳性能见表3-4。
3.2冷轧板经不同固溶处理，900°C。20°C的冷热疲劳性能见表3-5。
表3-4可与墨*JU特殊钢客服人员13472787990索取图表。
取样/mm | θ/°C | 在以下循环N/周，裂纹长度/mm |
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 350 | 400 | 500 |
S1.5冷轧板1230°C
* l0minAC | 700⇋20 | — | — | — | — | — | 0.09 | — | 0.24 | 0.33 | — | — | 0.56 |
800⇋20 | — | — | — | — | 0.05 | 0.14 | — | 0.44 | 0.59 | 1.06 | — | — |
900⇋20 | — | 0.10 | — | 0.24 | — | 0.37 | — | 1.07 | 1.90 | — | 2.64 | — |
1000⇋20 | 0.31 | — | 0.56 | — | 0.67 | 1.41 | 2.13 | 2.83 | — | — | — | — |
表3-5
取样/mm | 固溶温度/°c | 9OO°C⇋2O°C、在以下循环N/周，裂纹长度/mm |
20 | 40 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
S1. 5 | 1180 | 0.10 | 0.24 | 0.37 | 1.07 | 1.90 | 2.64 | 3.76 |
冷轧板 | 1230 | 0.16 | 0.29 | 0.56 | 1.70 | 2.58 | 3.26 | 3.58 |
3.5裂纹扩展速率
3.6断裂韧度
3.7松弛性能
4工艺性能与要求
4.1成形工艺与性能（表4-1）
表4-1
加工类型 | 加热温度 | 开锻（轧）/终锻（轧）温度 |
钢锭开坯 | ≤700°C装炉,1160°C〜1180°C | 开锻＞1050°C；终锻＞980°C |
板坯轧制 | (1160〜1200)°C士10°C | 开轧≥1100°C；停轧≥980°C |
热轧薄板 | 1160°C±10°C | 荒轧：开轧1150°C〜1160°C；停轧≥950°C；
精轧：开轧1140°C〜1150°C；停轧≥900°C |
冷轧薄板 | 冷轧变形量控制在30%〜40% |
表4-2
工艺性能（表4-2）
焊接性能
4.4零件热处理工艺
同各品种的标准热处理制度。
4.5表面处理工艺
4.6切削加工与磨削性能无特殊要求。
织结构
5.1相变温度
5.2时间-温度-组织转变曲线
5.3典型组织
参考文献
略。。
