高温合金GH3030是一种80Ni-20Cr固溶强化合金,主要由镍、铬、钛、铁等元素组成。常温下密度为8.4g/cm³,主要形式为常温轧制而成的片材。由于GH3030高温合金具有较强的热加工、冷加工、耐高温和耐腐蚀性能,用它制成的产品通常用于耐高温部件和化工生产制造中的各种化工设备及相关配套设备、配件。
GH3030合金是一种固溶强化镍基耐热高温合金,主要用于650~800℃发动机的火焰管、衬套等高温部件。
GH3030合金的开发
由于其良好的性能,GH3030合金在世界上很早就被开发出来。我国于1956年前后开始研究GH3030。经过60多年制造装备和制造技术的发展,我国的高温合金从无到有,合金的耐温性由低到高,工艺装备发展迅速,制造水平已经逐步提高,生产基地也形成了一定的规模。建设了一批高温合金生产加工厂,并建立了一批研究水平较高的科研单位和具有自主创新能力的专业技术团队。在此基础上,我国已具备自主研发高温合金的能力和探索新型高温合金的能力。它还掌握了高温合金的性能和应用,还可以解决材料成形中的缺陷和各种遇到的问题。
GH3030化学成分表
GH3030工艺流程
GH3030采用电弧炉或非真空感应炉+电渣冶炼,可获得纯度高、组织均匀致密、偏析小、表面良好的电渣锭。电渣锭为1.2t或1.5t,钢坯用5t蒸汽锤开坯。
由于GH3030是一种低Al、Ti的镍铬基高温合金,在电弧炉或感应炉冶炼时脱氧性较差,因此应适当提高Mn含量,控制适当的残留wCa。由于Mn可以脱氧脱硫,生产中Mn由0.30%提高到0.55%,同时加入脱氧剂Ca-Si块料用量由1.3~2.2kg·t增至2.8~3.4kg·t,脱氧效果好。
净化渣用于电渣冶炼,加强渣料、石棉板和护锭镍板的烘烤,减少气体和夹杂物含量,消除电渣锭气孔,减少内部裂纹。
GH3030锻造工艺影响
加热温度过高,保温时间过长,造成过热或过烧,内部出现裂纹。实践证明,加热温度超过1180℃,保温时间超过5小时,裂解废品明显增加。对于钢锭较大的钢锭,应特别注意加热速度,加热速度宜慢,保温时间宜长些。终锻温度低。裂纹是由于热加工温度低造成的。当热加工温度过低时,如当终锻温度≤900℃时,GH3030合金的变形抗力增加,塑性降低。如果继续变形,往往会产生裂纹。
实际生产中,锻造温度≥1 050℃,终锻温度≥900℃。当角部裂纹出现时,可以及时将其挖出,可以有效控制裂纹的产生和扩展。同时,在锻造过程中,初始锤击要轻,锤击面尽量小。由于铸态组织的塑性,910℃淬火+610℃回火后钢晶粒更小更均匀,组织为回火索氏体。也就是说,经过高温回火,消除了贝氏体对钢性能的影响。
GH3030合金的导热系数
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