高温合金GH/NS
交期：30天
描述：GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度范围540°C〜570°C，最高使用温度可达677°C。合金加入铬、钼元素进行固溶强化，加入高钛、低铝元素形成γ′时效强化相，同时钴元素使钛、铝在固溶体中的溶解度降低，促使/相析出量增加，从而提高γ′相的热稳定性，降低γ′相的堆垛层错能。合金的综合性能优越，具有优异的抗应力松弛性能和抗蠕变性能，没有缺口敏感性。适于制作螺栓、
规格：板，棒，带，线，管，可定制
GH2026高温合金
1合金介绍
1.1概述
GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度范围540°C〜570°C，最高使用温度可达677°C。合金加入铬、钼元素进行固溶强化，加入高钛、低铝元素形成γ′时效强化相，同时钴元素使钛、铝在固溶体中的溶解度降低，促使/相析出量增加，从而提高γ′相的热稳定性，降低γ′相的堆垛层错能。合金的综合性能优越，具有优异的抗应力松弛性能和抗蠕变性能，没有缺口敏感性。适于制作螺栓、汽封弹簧片、密封环、销钉等零件，主要产品有热轧和锻制棒材、热轧板材和冷轧薄板等。
1.2应用概况及特性
合金已用于制作地面汽轮机用紧固件，在540°C〜570°C蒸汽条件下可工作10万余小时，使用情况良好。相近合金在国外用于制作航空涡轮发动机紧固件和叶片。
合金在中温下具有良好的塑性，在长期使用中会降低零件因持久和蠕变造成的断裂。合金在使用温度范围内经长期时效或长期应力时效后，均未发现TCP有害相。
1.3材料牌号
GH2026(GH26,R-26)
1.4相近牌号
Refractaloy26(美)。
1.5材料技术标准
抚高新87-1GNS26(R-26)合金技术条件
HJ418R-26高温合金紧固件毛坯技术条件
1.6熔炼工艺
采用非真空感应炉+电渣重熔、或真空感应炉+电渣重熔熔炼工艺。
1.7化学成分
摘自抚高新87-l、HJ418,见表1-1。
表1-1（由于文章图表比较多，只展示部分，如有需要可联系13472787990索取）
元素 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Ti | Al |
质量分数/% | ≤0.08 | 16.00〜20.00 | 35.00〜39.00 | 18.00〜22.00 | 2.50~3.50 | 2.50~3.00 | ≤0.25 |
元素 | Fe | B | Si | Mn | P | S | ~ |
质量分数/% | 余 | 0.001~0.010 | ≤1.50 | ≤1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | ~ |
1.8热处理制度
摘自抚高新87-1和HJ418,各品种的标准热处理制度为：
1025°C±13°C×lh/OQ＋815°C±8°C×20h/FC→730°C±8°C×20h/AC。
1.9品种规格与供应状态
摘自抚高新87-1和HJ418。
1.9.1主要规格
d90mm~100mm锻材、d20mm~70mm轧材；δ20mm〜30mm热轧板材;δ2.9mm〜6.0mm冷轧薄板或热轧薄板。
1.9.2供应状态
冷轧板经固溶后供应；热轧板一般不经热处理供应；热轧棒经局部清理或磨光后供应；锻制棒、板坯和其他锻制品一般不经热处理、经清理局部缺陷后供应。
2物理、弹性和化学性能
θ/°C | 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
p | 1.057 | 1.179 | 1.209 | 1.232 | 1.246 |
θ/°C | 20〜100 | 20〜400 | 20〜500 | 20〜600 | 20〜700 |
α | 10.919 | 13.200 | 13.875 | 14.419 | 15.145 |
θ/°C | 20 | 400 | 500 | 600 | 700 |
E/GPa | 221.44 | 193.00 | 184.86 | 175.83 | 169.26 |
2.1熔化温度范围
相变点
热导率
2.4电阻率（表2-1）
热扩散率
比热容
线膨胀系数（表2-2）
密度
p=8.20。
磁性能
2.10弹性性能（表2-3）
11化学性能
3力学性能
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（由于文章图表比较多，只展示部分，如有需要可联系13472787990索取）
标准号 | 品种 | 热处理 | 室温性能 | 持久性能 | ||||||
σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% | 硬度 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | |||
抚高新87-1 | 锻、轧材 | 标准热处理 | ≥1000 | ≥550 | ≥15 | ≥20 | HRC 26〜35.5 | 566 | 600 | ≥100 |
649 | 380 | ≥100 | ||||||||
HJ418 | 紧固件毛坯 | 标准热处理 | ≥1000 | ≥550 | ≥15 | ≥20 | HB 331〜262 | 一 | 一 | 一 |
3.1.2生产检验数据、基值和设计许用值表3-2
3.2短时力学性能
3.2.1硬度
各品种经标准热处理，20°C,HRC为26~35。
热处理 | 标准热处理（13472787990微信） | ||||
θ/°C | 20 | 550 | 650 | 750 | 850 |
ακ/≤J/cm2) | 114.25 | 128.12 | 143.75 | 131.25 | 162.50 |
3.2.2冲击性能
合金不同温度的冲击韧性见表3-2。
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棒材不同温度的拉伸性能见表3-3。
3.2.6.2棒材经550°C长期时效，不同时效时间的室温拉伸性能见表3-4。
表3-3
取样 | θ/°C | σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% |
棒材标准热处理 | 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 |
表3-4
取样 | 时效规范 | 室温拉伸 | 取样 | 时效规范 | 室温拉伸 | ||||||||
θ/°C | τ/h | σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% | θ/°C | τ/h | σb/MPa | σpo.2/MPa | δ5/% | Ψ/% | ||
棒材 标准 热处理 | - | - | 1205 | 715 | 28.7 | 50.7 | 棒材 标准 热处理 | 550 | 500 | 1215 | 720 | 29.3 | 50.2 |
1185 | 700 | 28.0 | 43.3 | 1000 | 1270 | 750 | 28.2 | 43.4 | |||||
550 | 100 | 1160 | 655 | 29.6 | 49.8 | 1225 | 750 | 27.3 | 49.7 | ||||
1200 | 710 | 28.2 | 48.7 | 3000 | 128.3 | 806 | 24.5 | 43.3 | |||||
500 | 1195 | 700 | 28.0 | 50.8 | 128.6 | 798 | 26.4 | 49.1 | |||||
3.3持久和蠕变性能
3.3.1持久性能
3.3.1.1棒材不同温度的光滑和缺口持久性能见表3-5。
3.3.1.2棒材经570°C、745MPa应力时效，不同时效时间的光滑和缺口持久性能见表3-6。
表3-5
取样 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | δ5/% | Ψ/% | τH/h |
棒材标准热处理 | 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 | ~ | ~ | 1222.25 | ||
135 | ~ | ~ | 1222.67 | |||
650 | 392 | 1230.92 | ~ | ~ | 1936 | |
①缺口半径r=0.5mmo | ||||||
表3-6
取样 | 570°C、745MPa应力时效t/h | τ/h | δ5/% | Ψ/% | τH/h |
棒材标准热处理 | ~ | 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 | ||
①缺口半径r=0.5mmo | |||||
3.3.2蠕变性能
3.3.2.1棒材537°C和570°C、不同应力的蠕变性能见表3-7。
3.3.2.2棒材537°C不同应力的蠕变曲线见图3-1。
3.2.3棒材经550°C×3000h时效,570°C的蠕变性能见表3-8。
表3-8
取样 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | ετ/mm | εp/% |
棒材标准热处理 | 537 | 343 | 3983 | 0.009 | ~ |
372 | 3618 | 0.034 | ~ | ||
412 | 3689 | 0.001 | ~ | ||
451 | 4169 | 0.006 | ~ | ||
490 | 3833 | 0.062 | ~ | ||
570 | 353 | 100 | 0.1955 | 0.007 |
图3-1棒材537°C不同应力的蠕变曲线⑴
表3-8⑵
取样 | θ/°C | σ/MPa | τ/h | ετ/mm | εp/% |
棒材 标准热处理+550°C×3000h/AC | 570 | 353 | 100 | 0.1955 | 0 |
3.4疲劳性能
3.4.1高周疲劳
锻轧材室温旋转弯曲光滑和缺口疲劳极限见表3-90
3.4.2低周疲劳
3.4.3特种疲劳
3.5裂纹扩展速率
3.6断裂韧度
3.7松弛性能
棒材不同温度的拉伸应力松弛
性能见表3-10。
表3-9⑴如有需要可联系13472787990索取另外数据。
取样 | 光滑疲劳 | 缺口疲劳 | ||
σ-1h/MPa | Nf/周 | σ-1h/MPa | Nf/周 | |
锻轧材标准 热处理 | 450 | 4.0×10^5 | 382 | 7.7×10^5 |
431 | 5.8×10^5 | 343 | 9.2×10^6 | |
431 | 5.4×10^5 | 343 | 6.0×10^6 | |
392 | 1.4×10^6 | 323 | 2.0×10^6 | |
372 | 1.5×10^6 | 314 | 1.5×10^6 | |
372 | 1.4×10^6 | 314 | 1.0×10^6 | |
363 | 7.4×10^6 | 304 | 1.09×10^7 | |
353 | 1.0×10^7 | ~ | ~ | |
①缺口试样r=0.5mm,Kt=2.28。 | ||||
注：5000r/min；R=-1；d=4.0mm试样。 | ||||
表3-10
取样 | 538°C、初始σο=308.91MPa | 538°C、初始σο=356.96MPa | 566°C、初始σο=356.96MPa | |||
t/h | 残余应力/MPa | t/h | 残余应力/MPa | t/h | 残余应力/MPa | |
棒材标准热处理 | 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.应力松弛期间应变量（ε残）为0.021mm。 2.应变标准为3μm（墨钜特殊钢021-67898711） | ||||||
4工艺性能与要求
4.1成形工艺与性能
合金铸锭加热温度H40°C,保温3h,开锻温度1050°C,停锻温度≥950°C；方坯改锻加热温度1130°C,保温2h,开锻温度1050°C,终锻温度≥900°C。
工艺性能
焊接性能
4.4零件热处理工艺
1螺栓釆用标准热处理工艺。
4.2汽封弹簧片热处理工艺：1025°C+13°C×lh/OQ+730°C+8°C×44h/AC。
4.5表面处理工艺
6切削加工与磨削性能
合金加工时应低转速、少进刀、慢走刀。
5组织结构
1相变温度
2时间-温度-组织转变曲线
典型组织
合金经标准热处理后的组织由γ基体γ´相、TiC、TiN、M3B2型硼化物、M6C型碳化物组成。合金中的一次相主要是TiC和TiN,它们以夹杂物的形式沿加工方向分布，呈块或条状，个别呈带状。γ´相是合金的主要强化相，颗粒细小，呈弥散分布，ω（γ´）约占合金的10%。
图5-1棒材经标准热处理后的夹杂物分布⑵
图5-2棒材经标准热处理后的晶粒组织形貌
参考文献
略。。
