材料牌號(hào)

GH4220

材料類型

Ni-Co-Cr 基沉淀硬化型變形高溫合金

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GJB 1953—1994、HB 5284—1984

使用溫度

900℃ - 950℃

化學(xué)成分

碳 C≤0.08%、硅 Si≤0.35%、錳 Mn≤0.50%、磷 P≤0.015%、硫 S≤0.009%、鉻 Cr 9.0 - 12.0%、鎳 Ni 余量、鈷 Co 14.0 - 15.5%、鋁 Al 3.9 - 4.8%、鈦 Ti 2.2 - 2.9%、鉬 Mo 5.0 - 6.5%、鎢 W 5.0 - 7.0%、釩 V 0.25 - 0.80%、鐵 Fe≤3.00%、硼 B≤0.020%、鈰 Ce≤0.020%、鎂 Mg≤0.010%、銅 Cu≤0.07%、錫 Sn≤0.0012%、鉛 Pb≤0.0025%、鉍 Bi≤0.001%、銻 Sb≤0.0025%

物理性能

密度 8.36g/cm3，無(wú)磁性，熔點(diǎn) 1330 - 1360℃

力學(xué)性能

900℃時(shí)，抗拉強(qiáng)度≥600MPa，屈服強(qiáng)度≥500MPa，延伸率≥10% （具體數(shù)值因狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)可能有差異） ，在 900 - 950℃具有較高的高溫強(qiáng)度和高溫塑性

化學(xué)性能

抗氧化性能：在高溫環(huán)境下能形成致密氧化物層，有效阻止進(jìn)一步氧化；抗腐蝕性能：在氯化物、硝酸和硫酸等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐蝕性能

特性

加入較多的鋁、鈦元素形成 γ’沉淀強(qiáng)化相，其含量可達(dá) 40% 以上；同時(shí)加入鈷、鉻、鎢和鉬元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，并加入微量鈰、硼和鎂元素進(jìn)行晶界強(qiáng)化 ；通過(guò)彎晶熱處理工藝，控制晶界上相的析出種類及形態(tài)，形成彎曲晶界，使晶界與晶內(nèi)強(qiáng)度匹配性好，降低晶界脆性，提高合金的高溫塑性和持久強(qiáng)度

熔煉工藝

采用真空感應(yīng)加真空電弧重熔工藝或真空感應(yīng)加電渣重熔工藝熔煉

加工性能

熱加工：鋼錠采用包套直接軋制成棒材，加熱溫度 1160 - 1180℃，最后一火終軋溫度大于 1020℃，最后一火軋制道次控制在 2 - 4 道；葉片模鍛加熱溫度控制在 1120 - 1140℃，模鍛工序應(yīng)在 10s 內(nèi)完成，每火變形量以 30% - 40% 為宜 ；當(dāng)模鍛坯料在空氣爐中加熱及熱處理時(shí)，機(jī)加工余量每面不得小于 1.5mm；焊接：焊接性能良好，可通過(guò)各種方法進(jìn)行焊接

熱處理制度

A 標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度：1220℃±10℃×4h/AC﹢1050℃±10℃×4h/AC﹢950℃±10℃×2h/AC；B 彎晶熱處理制度：1220℃×4h（3 - 7）min→1100℃/AC﹢1050℃×4h/AC﹢950℃×2h/AC

品種規(guī)格

轉(zhuǎn)動(dòng)部件用熱軋棒材、模鍛渦輪葉片等

應(yīng)用領(lǐng)域

已用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)的 Ⅰ 級(jí)渦輪工作葉片，批產(chǎn)和使用情況良好，適用于制造工作溫度在 900 - 950℃的燃?xì)鉁u輪工作葉片