高温合金冷拉棒材(GB/T1499的圆形棒材的直径为8～45mm，方形棒材的边长为8～30mm，棒材长度应大于2m

(1)尺寸规格见表8-36。 表8-36高温合金冷拉棒材的尺寸规格 品种 尺寸规格要求 圆形棒材 直径为8～45mm，尺寸偏差按GB/T905冷拉圆钢中11级或12级 方形棒材 边长为8～30mm，尺寸偏差按GB/T906冷拉方钢中11级、12级或13级 六角棒材 内切圆直径为8～36mm，尺寸偏差按GB,T907冷拉六角钢12级或13级 注：1．尺寸答应偏差等级均应在合同中注明。 　2．棒材长度应大于2m。 (2)力学性能见表8—37。 表8-37高温合金冷拉棒材的力学性能 合金 牌号 热处理制度 瞬时拉伸性能 室温 冲击值 aK/(J/cm2) 室温硬度HBS (d)(压痕直径) /mm 高温持久性能 试验 温度 /℃ 抗拉 强度 ób/ MPa 屈服 强度 ó0．2/MPa 伸长 率 δ5 断面 收缩 率ψ (%) 试验 温度 /℃ 应力 /MPa 时间 /h 伸长 δ5(%) ≥ ≥ GHl040 1200℃×1h,空冷 700℃×16h空冷 800 300 GH2036 (1140 5)℃× lh20min活动 水 670℃×12 ～14h再升温 至770～800℃ ×10～12h空冷 室温 850 600 15 20 35 3.45/ 3.65 650 350 (380) 100 (35) GH2132 980～1000℃× 1～2h油冷 700～720℃× 16h空冷 室温 920 600 15 20 3.30/ 3.85 650 460 (400) 23 (100) 5(3) GH3030 980～1000℃水 冷或空冷 室温 700 30 GH4033 (1080±10)℃ ×8h空冷 (700±)10℃× 16h空冷 700 700 15 20 700 440 (420) 60 (80) (3)用途用于制造航空及其他产业用的紧固件等零件。

品种 尺寸规格要求 圆形棒材 直径为8～45mm，尺寸偏差按GB/T905冷拉圆钢中11级或12级 方形棒材 边长为8～30mm，尺寸偏差按GB/T906冷拉方钢中11级、12级或13级 六角棒材 内切圆直径为8～36mm，尺寸偏差按GB,T907冷拉六角钢12级或13级

冷拉圆钢中11级或12级六角棒材六角钢12级或13级

合金 牌号 热处理制度 瞬时拉伸性能 室温 冲击值 aK/(J/cm2) 室温硬度HBS (d)(压痕直径) /mm 高温持久性能 试验 温度 /℃ 抗拉 强度 ób/ MPa 屈服 强度 ó0．2/MPa 伸长 率 δ5 断面 收缩 率ψ (%) 试验 温度 /℃ 应力 /MPa 时间 /h 伸长 δ5(%) ≥ ≥ GHl040 1200℃×1h,空冷 700℃×16h空冷 800 300 GH2036 (1140 5)℃× lh20min活动 水 670℃×12 ～14h再升温 至770～800℃ ×10～12h空冷 室温 850 600 15 20 35 3.45/ 3.65 650 350 (380) 100 (35) GH2132 980～1000℃× 1～2h油冷 700～720℃× 16h空冷 室温 920 600 15 20 3.30/ 3.85 650 460 (400) 23 (100) 5(3) GH3030 980～1000℃水 冷或空冷 室温 700 30 GH4033 (1080±10)℃ ×8h空冷 (700±)10℃× 16h空冷 700 700 15 20 700 440 (420) 60 (80)

GH2132GH3030GH4033

(1)牌号和化学成分见表3-28、表3-29。 表8-28高温合金的牌号及化学成分 牌号 化学成分(质量分数)(%) 新牌号 C Cr Ni W M0 A1 Ti Fe Nb V B Ce Mn Si P S 其他 固溶强化型铁基合金 GHl015 ≤ O.08 19.0 ～22.O 34.0 ～39.0 4.80 ～5.80 2.50 ～3.20 余量 1.10 ～1.60 ≤O.010 ≤ 0.050 ≤ 1.50 ≤ 0.60 ≤ 0.020 ≤ O.015 GHl0l6 ≤ O.08 19.0 ～22.O 32.0 ～36.O 5.00 ～6.00 2.60 ～3.30 余量 0.90 ～1.40 0.10 ～O.30 ≤ 0.010 ≤ O.050 ≤ 1.80 ≤ O.60 ≤ O.020 ≤ 0.015 N0.13 ～O.25 GHl035 O.06 ～0.12 20.0 ～23.O 35.0 ～40.O 2.50 ～3.50 ≤ O.50 O.70 ～1.20 余量 1.20 ～1.70 ≤ O.050 ≤ O.70 ≤ 0.80 ≤ 0.030 ≤ 0.020 GHl040 ≤ O.12 15.O ～17.5 24.0 ～27.O 5.50 ～7.O0 余量 1.00 ～2.00 0.50 ～1.00 ≤ O.030 ≤ O.020 N0.10 ～O.20 GHll3l ≤ O.10 19.O ～22.O 25.0 ～30.O 4.80 ～6.00 2.80 ～3.50 余量 O.70 ～1.30 ≤ O.005 ≤ 1.20 ≤ O.80 ≤ O.020 ≤ O.020 N0.15 ～0.30 GHll40 O.06 ～0.12 20.O ～23.O 35.O ～40.O 1.40 ～1.80 2.00 ～2.50 O.20 ～ O.60 O.70 ～1.20 余量 一 一 ≤ 0.050 ≤ 0.70 ≤ O.80 ≤ O.025 ≤ O.015 时效硬化型铁基合金 GH2018 ≤ O.06 18.0 ～21.O 40.0 ～44.O 1.80 ～2.20 3.70 ～4.30 O.35 O.75 1.80 ～2.20 余量 ≤ O.015 ≤ O.020 ≤ O.50 ≤ O.60 ≤ 0.020 ≤ 0.015 Zr《 0.050 GH2036 0.34 ～0.40 11.5 ～13.5 7.O ～9.0 1.10 ～1.40 ≤ O.12 余量 O.25 ～0.50 1.25 ～1.55 7.50 ～9.50 O.30 ～O.80 ≤ 0.035 ≤ 0.030 GH2038 ≤ 0.10 lO.O ～12.5 18.0 ～21.O ≤0.50 2.30 ～2.80 余量 ≤ O.008 ≤ 1.00 ≤ 1.00 ≤ 0.030 ≤ O.020 GH2130 ≤ O.08 12.O ～16.O 35.O ～40.O 5.00 ～6.50 1.40 ～2.20 2.40 ～3.20 余量 ≤ O.020 ≤ 0.020 ≤ 0.50 ≤ 0.60 ≤ O.015 ≤ O.015 GH2132 ≤ O.08 13.5 ～16.O 24.O ～27.0 1.00 ～1.50 ≤ 0.40 1.75 ～2.30 余量 0.10 ～0.50 O.00l ～0.010 ≤ 2.00 ≤ 1.00 ≤ O.030 ≤ O.020 GH2135 ≤ O.08 14.O ～16.O 33.0 ～36.0 1.70 ～2.20 1.70 ～2.20 2.00 ～2.80 2.10 ～2.50 余量 ≤ O.015 ≤ 0.030 ≤ 0.40 ≤ 0.50 ≤ 0.020 ≤ O.020 GH2136 ≤ 0.06 13.O ～16.0 24.5 ～28.5 1.0D ～1.75 ≤ O.35 2.40 3.20 余量 O.01 ～0.10 O.005 ～O.025 ≤ O.35 ≤ O.75 ≤ O.025 ≤ O.025 GH2302 ≤ O.08 12.O ～16.O 38.0 ～42.0 3.50 ～4.50 1.50 ～2.50 1.80 ～2.30 2.30 ～2.80 余量 ≤ O.OlO ≤ O.020 ≤ 0.60 ≤ O.60 ≤ 0.020 ≤ O.010 Zr≤ O.050 牌号 化学成分(质量分数)(%) 新牌号 C Cr Ni W M0 Al Ti Fe Nb V B Ce Mn Si P S 其他 固溶强化型镍基合金 GH3030 ≤ O.12 19.0 ～22.0 余量 ≤ 0.15 0.15 ～O.35 ≤ 1.50 ≤ 0.70 ≤ O.80 ≤ 0.030 ≤ 0.020 GH3039 ≤ O.08 19.0 ～22.O 余量 1.80 ～2.30 O.35 ～O.75 0.35 ～0.75 ≤3.O O.90 ～1.30 ≤ O.40 ≤ 0.80 ≤ O.020 ≤ 0.012 GH3044 ≤ 0.10 23.5 ～26.5 余量 13.0 ～16.0 ≤ 1.50 ≤ 0.50 0.30 ～0.70 ≤ 4.0 ≤ O.50 ≤ O.80 ≤ 0.013 ≤ O.013 GH3128 ≤ O.05 19.O ～22.0 余量 7.5 ～9.O 7.50 ～9.O O.40 ～0.80 0.40 ～ O.80 ≤ 2.0 ≤ O.005 ≤ 0.050 ≤ 0.50 ≤ O.80 ≤ O.013 ≤ O.013 Zr≤ O.06 时效硬化型镍基合金 GH4033 O.03 ～O.08 19.0 ～22.O 余量 O.60 ～1.00 2.40 ～2.80 ≤ 4.O ≤ 0.010 ≤0.010 ≤ 0.35 ≤ 0.65 ≤ O.015 ≤ O.O07 GH4037 O.03 ～0.10 13.O ～16.0 余量 5.00 .00 2.00 ～4.00 1.70 ～2.30 1.80 ～2.30 ≤ 5.0 0.10 ～0.50 ≤ 0.020 ≤ 0.020 ≤ 0.50 ≤ 0.40 ≤ 0.015 ≤ 0.010 CH4043 ≤ 0.12 15.O ～19.0 余量 2.00 3.50 4.00 ～6.00 1.00 ～1.70 1.90 ～2.80 ≤5.0 0.50 ～1.30 ≤ O.010 ≤ O.0310 ≤ O.50 ≤ O.60 ≤ O.015 ≤ O.010 GH4049 ≤ 0.10 9.5 ～11.O 余量 5.00 6.00 4.50 ～5.50 3.70 ～4.40 1.40 ～1.90 ≤1.5 0.20 ～O.50 ≤ 0.015 《 O.020 ≤ O.50 ≤ O.50 ≤ O.010 ≤ 0.010 C014.0 ～16.O GH4133 ≤ O.07 19.0 ～22.0 余量 0.70 ～1.20 2.50 ～3.00 ≤ 1.5 1.15 ～1.65 ≤ O.010 ≤ 0.010 ≤ O.35 ≤ 0.65 ≤ O.015 ≤ 0.007 GH4169 ≤ O.08 17.O ～21.O 50.0 ～55.0 2.8 ～3.3 O.20 ～O.60 O.65 ～1.15 余 4.75 ～5.50 ≤ O.006 ≤ O.35 ≤ O.35 ≤ O.015 ≤ O.015 注：1.GHl035合金中的Ti和Nb为任选其一，不是同时加进的。 　2.GH3039合金中答应有铈(Ce)存在。 　 3.表中B、Zr、Ce的含量为计算加进量，可不分析测定(除非产品标准或协议、合同中另有规定)。 表8-29高温合金的成品化学成分(质量分数)答应偏差 (%) 元 素 规定元素的范围 答应偏差 上偏差 下偏差 C ≤0.10 >O.10～≤0.25 >0.25 O.0l O.02 0.01 0.02 si ≤O.05 >0.05～0.25 >0.25～O.50 >O.50～1.00 0.01 0.02 O.03 O.05 O.Ol O.02 0.03 O.05 Mn ≤1.00 >1.00～3.00 >3.00 0.03 O.04 O.07 O.03 0.04 0.07 P 全范围 O.005 S 全范围 O.003 V 全范围 O.02 0.02 Cr >5.O～15.O >15.O～25.O 0.15 O.25 0.15 O.25 Fe ≤5.O >5.O～lO.O >lO.0～15.O >15.O～30.0 >30.0～50.O O.05 0.10 O.15 O.30 O.45 0.05 0.10 O.15 O.30 0.45 Ni >20.O～30.0 >30.O～40.0 >40.0～60.O >60.0～80.0 0.25 0.30 O.35 O.45 0.25 O.30 O.35 0.45 Al ≤5.O >5.0 O.02 0.10 0.02 0.10 Ti ≤0.50 >0.50～1.00 >1.00～2.00 >2.00～3.50 >3.50～5.00 O.03 O.04 O.05 0.07 O.10 O.03 O.04 0.05 0.07 O.10 元 素 规定元素的范围 答应偏差 上偏差 下偏差 C0 ≤O.20 >0.20～1.00 >1.0～5.O 0.02 O.03 O.05 O.02 O.03 O.05 Nb ≤5.O >5.O O.02 O.10 O.02 O.10 W ≤5.O >5.0 0.05 0.10 0.05 O.10 Mo ≤5.O >5.O O.02 0.10 O.02 0.10 Cu ≤O.20 >O.20～O.50 >0.50～5.00 O.02 O.03 O.04 O.02 0.03 0.04 (2)用途见表3—30。 表8-30高温合金的特性和应用 种别 牌 号 主要特性 应用举例 1. 固 溶 强 化 型 铁 基 合 金 GHl015 这类合金含铬、镍量相对较高，含弥散强化相形成元素(V、Al、Ti)量相对较少。它的热处理主要形式为“固溶处理”，通过固溶处理可达到强化的目的。在零件需要多次冷压加工时，为消除加工硬化、恢复塑性，也要进行固溶处理。零件焊接后通常进行退火处理以消除内应力。由于铬、镍含量较高，故这类合金抗氧化温度较高，一般可达900%以上；但因含弥散强化相形成元素较少，合金中化合物数目较少，故室温强度、高温强度都较低。这类合金固溶处理后的组织为奥氏体，故塑性好，可以冷压成形；由于含碳量少，故焊接性亦好这类合金主要用来制作外形复杂、冷压成型、受力不大，但要求抗氧化能力较高的高温零件，其中最典型的零件是涡轮发动机的燃烧室 900℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件 GHl016 700～900%的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件 GHl035 750～800℃的涡轮发动机的燃烧室和加力燃烧室 GHl040 800℃以下的燃烧室、加力燃烧室和700~C以下的涡轮盘、轴及叶片材料 GH1131 900℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室和其他高温部件 GH1140 800～900℃的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件 2. 时 效 硬 化 型 铁 基 △ 口 金 GH2018 这类合金铬、镍含量相对较低，故抗氧化的温度仅约800%，但是含弥散强化相形成元素(v、Al、Ti)量相对较高，在固溶体基体上可形成化合物强化相，所以常用热处理形式为固溶处理 时效。通过固溶处理，可以使合金固溶强化；通过期效处理，可以使合金析出细小强化相[VC、Ni3Al、Ni3Ti，Ni3(Al·Ti)]，从而进步室温顺高温强度。固溶并时效处理后的组织为奥氏体 弥散化合物。例如GH2132的化合物量为2.5%、GH2135的化合物量为14%这类合金通常应用于高温下受力的零件，如涡轮盘、螺栓和工作温度不高的转子叶片等 800℃以下的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室和其他高温部件 GH2036 GH2038 650℃以下的涡轮盘、环形件和紧固件 700℃以下的涡轮盘、轴和叶片 GH2130 800℃以下的增压涡轮和燃气涡轮叶片材料 GH2132 650～700℃的涡轮盘、环形件、冲压焊接件和紧固零件材料 GH2135 700～750℃的涡轮盘、工作叶片和其他高温部件 GH2136 650～700℃的涡轮盘材料 GH2302 800～850℃的燃气涡轮叶片和 700℃～750℃的燃气轮机叶片等材料 3. 固 溶 强 化 型 镍 基 金 GH3030 特性、用途和相应的固溶强化型铁基合金、时效硬化型铁基合金基本相同。不同之处在于基体的差别。铁基高温合金的基体金属是铁(含铁量约50%左右)，含铬量约10%。23%、含镍量约7%一40%；而镍基高温合金的基体金属是镍，镍含量大于50% 由于镍含量的进步，故镍基高温合金比铁基高温合金的热强性高，最高工作温度已达到1050℃左右；但其可切削加工性亦随之变差。同时由于它们都含有大量的镍，不符合我国资源情况，应逐步采用铁基高温合金来代替 800℃以下涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件，可用GHll40代 GH3039 800～850℃的火焰筒及加力燃烧室等零件 GH3044 850～900℃的航空发动机的燃烧室及加力燃烧室等零件 GH3128 800～950℃的涡轮发动机的燃烧室、加力燃烧室等零件 4. 时 效 硬 化 型 镍 基 合 金 GH4033 700℃以下的涡轮叶片和750℃以 下的涡轮盘等材料 GH4037 800～850℃的涡轮叶片材料 GH4043 800～850℃的排气门座后卡圈零件和燃气涡轮叶片 GH4049 900℃以下的燃气涡轮工作叶片及其他受力较大的高温部件 GH4133 700～750℃的涡轮盘或叶片 GH4169 350～750℃的抗氧化热强材料 注：各成分含量皆指质量分数。

铁基合金余量时效硬化型铁基合金GH2132GH2135

GH3030GH3039GH3044GH3128GH4033GH4037GH4169

弥散强化相形成元素(V、Al、Ti)量相对较少。它的热处理主要形式为“固溶处理”，通过固溶处理可达到强化的目的。在零件需要多次冷压加工时，为消除加工硬化、恢复塑性，也要进行固溶处理。零件焊接后通常进行退火处理以消除内应力。由于铬、镍含量较高，故这类合金抗氧化温度较高，一般可达900%以上；但因含弥散强化相形成元素较少，合金中化合物数目较少，故室温强度、高温强度都较低。这类合金固溶处理后的组织为奥氏体，故塑性好，可以冷压成形；由于含碳量少，故焊接性亦好这类合金主要用来制作外形复杂、冷压成型、受力不大，但要求抗氧化能力较高的高温零件，其中最典型的零件是涡轮发动机的燃烧室加力燃烧室等零件GH1131GH1140转子叶片等燃气轮机叶片等材料卡圈零件和燃气涡轮叶片2100433B