1.2应用概况及特性
GH3030合金已用于制作航空发动机燃烧室、加力燃烧室以及机匣安装边等零部件。合金焊接性能优良,可进行氩弧焊、点焊、缝焊或钎焊。生产中如固溶温度偏低,会保留残余碳化物形成的老晶界。
1.3材料牌号
GH3030(GH30)
1.4相近牌号
9H435、XH78T(俄)
1.5材料技术标准
GB/T14992高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GB/T14994高温合金冷拉材
GB/T14995高温合金热板
GB/T14996高温合金冷板
GB/T15062一般用高温合金管
GJB1952A航空用高温合金冷轧板规范
GJB2297A航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范
GJB2611A航空用高温合金冷拉棒材规范
GJB2612焊接用高温合金冷拉丝材规范
GJB3020A航空用高温合金环坯规范
GJB3165A航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范
GJB3167A冷用高温合金冷拉丝材规范
GJB3317A航空用高温合金热轧板规范
GJB3318A航空用高温合金冷轧带板规范
HB/Z140航空用高温合金热处理工艺
YB/T5245普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材
1.6熔炼工艺采用电弧炉、或非真空感应炉、或电弧炉十电渣重熔、或电弧炉十真空电弧重熔、或非真空感应炉十电渣重熔、或非真空感应炉十真空电弧重熔、或真空双联熔炼工艺。
1.7化学成分摘自GB/T14992,杂质元素分析有区别的摘自GB/T14994、GB/T14995、GB/T14996、GJB1952AGJB2297A、GJB2611A、GJB3167A和GJB3317A,
见表1-1。
元素
C
Cr
Ni
Al
Ti
Fe
S
质量分数%
≤0.12
19.00-22.00
余
≤0.15
0.15-0.35
≤1.50
≤0.020
P
Si
Mn
Cu
质量分数%
≤0.030
≤0.80
≤0.70
≤0.20
注:GB/T14994、GB/T14995,GB/T14996,GJB1952A,GJB3167A和GJB3317A规定:w(Pb)0.001;GJB2297A
和GJB2611规定:(Pb)0.01及不分析Cu。
1.8热处理制度
摘自HB/Z140,各品种的标准热处理制度为:a)冷轧板材,(980~1020)℃/AC,其中83mm,保温(8~12)min;83mm~5mm,保温(12~16)min;b)丝材,(980~1020)℃/WQ或AC,其中d3mm,保温(8~12)min;d3mm~5mm,保温(12~16)min;
c)管材,(980~1020)℃/WQ;
d)冷拉棒材,(980~1000)℃/WQ或AC;
e)锻件,(990~1010)℃x(2~3)h/AC;
f)焊接件,(990~1020)℃/AC,其中8(d)3mm,保温(8~12)min;8(d)3mm~5mm,保温(12~16)min
1.9品种规格与供应状态
1.9.1主要规格d8mm~300mm棒材;84mm~14mm热轧板材;80.5mm~4mm冷轧板材;80.1mm~0.8mm冷轧带材;外径50mm的冷拔(轧)无缝管;~10.0mm冷拉丝材;各种尺寸规格的环形件和锻件。
1.9.2供应状态热轧和锻制棒材一般不经热处理,磨光或车光后供应;冷拉棒以退火、或退火+酸洗、或退火+磨光或冷拉状态供应;热轧板材经固溶+碱酸洗+平整十切边后供应;冷轧板材经固溶+碱酸洗+平整+矫直+切边后供应;冷轧带材经固溶+碱酸洗+平整十切边成卷供应;冷拔管材经固溶+酸洗后供应、或冷拔(轧)状态供应;焊丝以冷拉状态、或固溶+酸洗、或半硬化状态成盘状供应;冷镦用丝材以冷拉状态、或固溶+酸洗、或固溶+磨光,成盘状或直条状供应;环形件和锻件一般不经热处理供应。
标准号
品种
热处理
20℃拉伸
700℃拉伸
σb/MPa
δ5/%
σb/MPa
δ5/%
≥
GB/T14995、GB/T14996GJB1952A,GJB3317A
热轧板冷轧板
(980~1020)℃/AC
685
30
295
30
GJB3318
冷轧带
(980~1020)℃/AC
685
30
-
-
GJB3165A
热轧和锻制棒
-
-
-
-
-
GJB2611、GB/T14994
冷拉棒
(980~1020)℃/WQ或AC
685
30
-
-
GJB3167A
冷镦丝材
(980~1020)℃/WQ或AC
≤785
30
-
-
GJB2297A
冷拉管
(980~1020)℃/WQ
635
35
295
30
GB/T15062
管材
(980~1020)℃/WQ
590
35
-
-
GJB3020A
环坯
(980~1020)℃/AC
635
30
-
30
钢锭锻造开坯装炉温度不高于800℃,加热温度为1160℃~1200℃,终锻温度不低于900℃,一次加热的变形程度为50%;板材热轧加热温度为1040℃~1100℃,冷轧变形量大于30%。
4.3焊接性能
氩弧焊时熔池流动性和成形性能均良好,裂纹倾向性小;点焊和缝焊时有较宽的规范参数范围,核心缩孔较小,一般无裂纹及结合线伸人。该合金可与1Cr18Ni9Ti、GH1140、GH3039、GH3044、GH3128等合金组合进行焊接。
4.4零件热处理工艺
航空工厂零件的中间热处理和最终热处理制度为:1000℃X(5~10)min/AC或WQ。如需要零件具有高的热强性,可将最终固溶处理温度提高到1150℃]。
热处理后,零件表面的氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。酸洗时采用HF-H,SO,-HNO、水溶液的单4.5表面处理工艺一酸洗工艺,也可采用NaOH-NaNO:和H,SO,-NaCI-H,O溶液的复合酸碱洗工艺。
4.6切削加工与磨削性能
无特殊要求。
见表1-1。
元素
C
Cr
Ni
Al
Ti
Fe
S
质量分数%
≤0.08
19.00-22.00
余
0.35-0.75
0.35-0.75
≤3.00
≤0.012
P
Si
Mn
Cu
Mo
Nb
质量分数%
≤0.020
≤0.80
≤0.40
≤0.20
1.8-2.3
0.9-1.3
①GJB3317A和GJB3318A规定:Cu0,07%
1.8热处理制度
11CH3039摘自GB/T15062,GJB1952A,GJB2297A、GJB3165A,GJB3317A,GJB3318A和HB/Z40,各品种的标准热处理制度为:a)热轧板材、冷轧薄板,冷轧带材,(1050~1090)℃/AC。其中,83mm,保温(8~12)min;83mm~5mm,保温(12~16)min;b)热轧和锻制棒材,(1050~1080)℃/AC或OQ;c)冷拔管材,(1050~1080)℃/AC或WQ。
1.9品种规格与供应状态
1.9.1主要规格
d20mm~300mm棒材;84mm~14mm热轧板材;80.5mm~4mm冷轧板材;80.1mm~0.8mm冷轧带材;外径50mm的冷拔(轧)无缝管;~10.0mm焊接用冷拉丝材。1.9.2供应状态
棒材不经热处理,磨光或车光后供应;热轧板材经固溶十碱酸洗十平整十切边后供应;冷轧板材经固溶十碱酸洗十平整十矫直十切边后供应;冷轧带材经固溶十碱酸洗十平整十切边后成卷供应;冷拔管材经固溶十酸洗后供应,或冷拔、冷轧状态供应;焊丝以硬态、或半硬态(减面率不大于20%)、或固溶处理十酸洗、或光亮固溶处理(适用于直径不大于1.5mm)状态成盘供应,也可直条供应。
2.8密度
/cm3ti
2.9磁性能
合金无磁性。
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)
标准号
品种
热处理
20℃拉伸
700℃拉伸
σb/MPa
δ5/%
σb/MPa
≥
GJB1952A
热轧板冷轧板
(980~1020)℃/AC
685
30
295
GJB3318
冷轧带
(980~1020)℃/AC
685
30
-
GJB3165A
热轧和锻制棒
-
-
-
-
GJB2611、GB/T14994
冷拉棒
(980~1020)℃/WQ或AC
685
30
-
GJB3167A
冷镦丝材
(980~1020)℃/WQ或AC
≤785
30
-
GJB2297A
冷拉管
(980~1020)℃/WQ
635
35
295
GB/T15062
管材
(980~1020)℃/WQ
590
35
-
GJB3020A
环坯
(980~1020)℃/AC
635
30
-