GH150固溶时效方式
2024-03-11 浏览次数：7次
GH2150（GH150）沉淀硬化型变形高温合金
GH2150是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度在750℃以下。合金加入铬、钨和钼元素进行固溶强化，加入钛、铝和铌元素形成时效强化相，加入微量硼、锆和铈元素净化并强化晶界。合金在强度高、塑性好、膨胀系数低，长期使用组织稳定；合金的热加工塑性好，并具有满意的焊接、冷成形和切削加工性能。适用于制作在700℃以下工作的喷气发动机板材焊接承力结构件，以及在600℃以下长期工作的燃气轮机转子和压气机叶片。主要产品有热轧中厚板、冷轧薄板、棒材、焊丝、环形件和锻件。
合金已用于制作航空发动燃烧室外套、安装边等高温部件，批产和使用情况良好。相近合金在国外用于喷气发动机燃烧室外套和在600℃以下使用的涡轮叶片等零疗件，并经过长期使用考验。
合金在过800℃使用时，析出μ相及γ相聚集长大，会导致合金的力学性能下降。
元素 C Cr Ni W Mo Al Ti Fe Nb B Zr S P Si Mn
小 14.0 45.0 2.5 4.5 0.8 1.8 Bal 0.9
大 0.08 16.0 50.0 3.5 6.0 1.3 2.4 1.4 0.01 0.05 0.015 0.015 0.4 0.4
热处理制度
热轧棒材、锻制棒材、锻件：固溶1040℃-1060℃保温1小时，水冷，时效处理750℃保温16-24小时，空冷
密度：8.26 1.过热 ——过热组织中残留奥氏体增多，尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热，钢的晶体粗大，会导致零件的韧性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。 2.欠热 ——淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生过标准规定的托氏体组织，称为欠热组织，它使硬度下降，急剧降低，影响材料寿命。 3.淬火裂纹 ——造成这种裂纹的原因有：由于淬火加热温度过高或冷却太急，热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度；工作表面的原有缺陷（如表面微细裂纹或划痕）或是钢材内部缺陷（如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等）在淬火时形成应力集中；严重的表面脱碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及时回火；工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削痕、油沟尖锐棱等。总之，造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种，内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象，明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。 4.热处理变形 ——在热处理时，存在有热应力和组织应力，这种内应力能相互叠加或部分抵消，是复杂多变的，因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化，所以热处理变形是难免的。 5.表面脱碳 ——在热处理过程中，如果是在氧化性介质中加热，表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少，造成表面脱碳。表面脱碳层的深度过后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准，可做仲裁判据。 6.软点 ——由于加热不足，冷却不良，淬火操作不当等原因造成的表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面和疲劳强度的严重下降。
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GH2150是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度在750℃以下。合金加入铬、钨和钼元素进行固溶强化，加入钛、铝和铌元素形成时效强化相，加入微量硼、锆和铈元素净化并强化晶界。合金在强度高、塑性好、膨胀系数低，长期使用组织稳定；合金的热加工塑性好，并具有满意的焊接、冷成形和切削加工性能。适用于制作在700℃以下工作的喷气发动机板材焊接承力结构件，以及在600℃以下长期工作的燃气轮机转子和压气机叶片。主要产品有热轧中厚板、冷轧薄板、棒材、焊丝、环形件和锻件。
合金已用于制作航空发动燃烧室外套、安装边等高温部件，批产和使用情况良好。相近合金在国外用于喷气发动机燃烧室外套和在600℃以下使用的涡轮叶片等零疗件，并经过长期使用考验。
合金在过800℃使用时，析出μ相及γ相聚集长大，会导致合金的力学性能下降。
元素 C Cr Ni W Mo Al Ti Fe Nb B Zr S P Si Mn
小 14.0 45.0 2.5 4.5 0.8 1.8 Bal 0.9
大 0.08 16.0 50.0 3.5 6.0 1.3 2.4 1.4 0.01 0.05 0.015 0.015 0.4 0.4
热处理制度
热轧棒材、锻制棒材、锻件：固溶1040℃-1060℃保温1小时，水冷，时效处理750℃保温16-24小时，空冷
密度：8.26 1.过热 ——过热组织中残留奥氏体增多，尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热，钢的晶体粗大，会导致零件的韧性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。 2.欠热 ——淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生过标准规定的托氏体组织，称为欠热组织，它使硬度下降，急剧降低，影响材料寿命。 3.淬火裂纹 ——造成这种裂纹的原因有：由于淬火加热温度过高或冷却太急，热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度；工作表面的原有缺陷（如表面微细裂纹或划痕）或是钢材内部缺陷（如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等）在淬火时形成应力集中；严重的表面脱碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及时回火；工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削痕、油沟尖锐棱等。总之，造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种，内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象，明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。 4.热处理变形 ——在热处理时，存在有热应力和组织应力，这种内应力能相互叠加或部分抵消，是复杂多变的，因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化，所以热处理变形是难免的。 5.表面脱碳 ——在热处理过程中，如果是在氧化性介质中加热，表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少，造成表面脱碳。表面脱碳层的深度过后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准，可做仲裁判据。 6.软点 ——由于加热不足，冷却不良，淬火操作不当等原因造成的表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面和疲劳强度的严重下降。
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