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上海乾福金屬材料有限公司
GH2747是一種Fe-Ni-Cr-Al系時效強化變形高溫合金使用溫度達1 300℃,由于該合金的高溫強度、高溫抗氧化性、耐腐蝕性能和組織穩定性良好,且易于成型和焊接,可廣泛用于制造航空航天、核電、石化、冶金等領域用耐高溫抗氧化零部件。目前,國內外對GH2747高溫合金的研究較少,主要集中在無縫管制造、組織及性能研究等方面,而有關熱處理溫度及保溫時間對GH2747合金的組織和硬度的影響未見相關報道
GH2747高溫合金介紹
GH2747是一種Fe-Ni-Cr-Al系時效強化變形高溫合金使用溫度達1 300℃,由于該合金的高溫強度、高溫抗氧化性、耐腐蝕性能和組織穩定性良好,且易于成型和焊接,可廣泛用于制造航空航天、核電、石化、冶金等領域用耐高溫抗氧化零部件。目前,國內外對GH2747高溫合金的研究較少,主要集中在無縫管制造、組織及性能研究等方面,而有關熱處理溫度及保溫時間對GH2747合金的組織和硬度的影響未見相關報道。本文通過工業化生產裝備制造出GH2747高溫合金冷軋無縫管,研究熱處理制度對其金相組織及硬度的影響,希望以此試驗可以為制定該合金的工業化熱處理規范提供理論依據。
GH2747合金采用12 t真空感應爐冶煉,澆鑄成Ф360 mm×2 800 mm合金錠,然后采用Ф430mm電渣重熔工藝冶煉,快鍛開坯成200 mm八角坯,再徑鍛成Ф70 mm圓管坯,隨后經過剝皮、切斷、鉆定心孔等工序,最后熱穿孔成Ф70 mm×7mm規格荒管,具體化學成分見表1。熱穿孔GH2747荒管經兩道次冷軋至Ф25 mm×3 mm規格成品管,然后去油。
GH2747化學成分見表
碳C | 硅Si | 錳Mn | 磷P | 硫 S | 鉻Cr |
≤0.10 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤0.02 | ≤0.025 | 15-17 |
鎳Ni | 鉬Mo | 氮N | 銅Cu | 鐵Fe | 鈮Nb |
44-46 | - | ~ | - | 余 | - |
硼B | 鈦Ti: | 鋁Al | 釩 V | 鎢W | ***Ce |
- | - | 2.9-3.9 | ~ | - | ≤0.03 |
熱處理溫度為1 000℃時,GH2747合金的晶粒細小、均勻,隨熱處理溫度的升高,晶粒逐漸長大;熱處理溫度在1 000~1 050℃時,GH2747合金晶粒較均勻;超過1 050℃后個別晶粒明顯長大。
不同保溫時間下,GH2747合金的平均晶粒尺寸隨熱處理溫度變化的趨勢相同,且晶粒隨溫度的升高而逐漸長大。1 000~1 075℃溫度時,GH2747合金的晶粒長大緩慢,溫度超過1 075℃后晶粒長大稍有加快。GH2747合金的晶界遷移表觀激活能為234.9 k J/mol。
在不同熱處理溫度下,GH2747合金的平均晶粒尺寸隨保溫時間的延長而長大,保溫時間超過20 min后晶粒長大速度變緩。合金的平均晶粒尺寸隨保溫時間的變化規律符合貝克公式。1 000~1 075℃溫度時,GH2747合金的動力學時間指數η在0.39左右,溫度超過1 075℃后減小,材料介紹。
可供應各種規格的板材、棒材、帶材、絲材、圓餅、環坯、環形鍛件。棒材 以鍛軋狀態、表面磨光或車光供應;圓餅和環坯以鍛態供應;環件以固溶狀態供應;板材經固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應;帶材經冷軋、固溶、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態交貨。
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