GH4033

GH4033

GH4033是高溫合金,以鎳-鉻為基體,添加鋁、鈦形成γ,相彌散強化合金,在700~750℃具有足夠的高溫強度,在900℃以下具有良好的抗氧化性。該合金、加熱工性能良好,主要供應熱軋棒及盤坯料,應用於發動機轉子零件。

簡介


技術標準

GJB 1953-1994 《航空發動機轉動件用高溫合金熱軋棒材規範》
GJB 2611-1996 《航空用高溫合金冷拉棒材規範》
GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規範》
GJB 3020-1997 《航空用高溫合金環坯規範》
GJB 3165-1998 《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規範》
GJB 3782-1999 《航空用高溫合金棒材規範》
HB 5198-1982 《航空葉片用變形高溫合金棒材》

化學成分

見表11
CCrNiAlTi
0.03~0.0819.0~22.00.60~1.002.40~2.80
FeMnSiPSBCe
不大於不大於不大於不大於不大於不大於不大於
4.000.350.650.0150.0070.0100.010

熱處理制度

轉動部件用熱軋棒材為:1080℃±10℃,空冷+700℃±10℃,16h,空冷。普通承力件用棒材和冷拉棒材為1080℃,8h,空冷+700℃或750℃,16h,空冷。環坯和鍛制圓餅為1080℃,8h,空冷+750℃,16h,空冷。
1.6、 GH4033(GH33) 品種規格與供應狀態
供應d20~55mm的熱軋圓棒材。冷拉棒材供應下列品種:直徑d8~45mm圓棒、邊長為d8~30mm方棒,內徑圓直徑d8~36mm的六角形棒材。還供應直徑不大於600mm,高度60~150mm的鍛制圓餅,外徑200~800mm、內徑50~600mm,高度60~250mm的環坯,以及直徑20~300的熱軋和鍛制棒材。焊絲可供應直徑為0.2~10mm絲材。葉片用棒材以軋制態供應,其表面應全部磨光或車光。冷拉棒以固溶處理后酸洗或磨光或冷拉狀態交貨。圓餅以鍛態、表面經打磨后供應。焊絲以靜態、半硬態、固溶處理加酸洗、光亮固溶處理成盤交貨,也可直條交貨。

熔煉與鑄造工藝

採用電弧爐、電弧爐+電渣或真空電弧重熔、非真空感應爐+電渣或真空電弧重熔、真空感應爐+電渣或真空電弧重熔工藝熔煉。
1.8、 GH4033(GH33) 其他概況與特殊要求
該合金大量應用於渦輪發動機高溫部件,主要用作渦輪工作葉片、渦輪盤及其他高溫承力部件,是國內外已有成熟使用經驗的合金之一。該合金在熱軋及鍛造時君應注意再結晶問題,它形成晶粒不均勻及粗晶的傾向較大,易產生粗晶廢品。此外,應嚴格控制生產工藝,避免出現700℃拉伸塑性下降的現象。

物理及化學性能


熱性能

2.1.1 GH4033(GH33) 熱導率
表2-1
θ/℃100200300400500600700800900
λ/(W/(m·C))11.3012.9714.6416.3217.9920.0822.5925.1127.62
2.1.4、 GH4033(GH33) 線膨脹係數 表2-3
θ/℃20~10020~20020~30020~40020~50020~60020~70020~80020~900
α/10-6C-111.5612.3013.1713.7914.5215.0715.6216.3017.15

密度

ρ=8.2g/cm

電性能

溫室電阻率 ρ=1.24×10-6Ω·m

磁能型

合金無磁性

化學性能

2.5.1、 GH4033(GH33) 抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見
表2-4
θ/℃氧化速率/(g/(m3·h))氧化速率/(g/(m3·h))氧化速率/(g/(m3·h))氧化速率/(g/(m3·h))
25h50h75h100h
8000.0860.0640.0510.045
9000.2120.1710.1330.118
10000.7320.4910.3760299

金相組織結構


該合金在固溶狀態為單相奧氏體組織,有微量的TiCTIN[Ti(C、N)。

工藝性能要求


1、該合金熱加工性能良好,鍛造加熱溫度1140℃,終鍛950℃。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、合金在固溶狀態可以進行氬弧焊,焊后應及時處理以消除焊接應力。
4、表面處理工藝:機械加工后的零件需進行電解拋光,若採用機械拋光則最後的拋光磨痕應與葉片長度方向一致。
5、零件固溶處理加熱升溫速度不宜過快,可採用階梯式加熱曲線。