GH4708高温合金棒板管材料化学成分

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GH4708是一种高合金化的高强度镍基可焊抗氧化时效高温合金,采用钨、钼和铝、钛等元素综合强化,使合金具有较高的热强性。该合金组织稳定,并具有满意的冷热加工成形和焊接工艺性能,是一种综合性能优良的多用高温合金。为了更好地控制合金板材的组织和性能,并扩大其应用领域,本文研究了不同热处理制度对合金拉伸性能的影响。

验材料及方法研究用板材采用真空感应加真空自耗冶炼工艺,经锻造开坯、热轧板坯、热轧及冷轧轧制成1.2ram厚板材。材料的名义成分(质量分数,wt%)为:C0.061,Cr18.69,Mo4.12,W5.75,AI2.18,Ti1.22,Ni余量。研究采用的一次固溶热处理制度为1100℃、1110℃、1125℃和1140℃,冷却方式分为水冷、油冷和空冷三种。二次固溶热处理制度为1120℃、1140℃和1160℃,冷却方式为空冷。时效热处理温度为750℃、800℃和850℃,时效时间分为5h、10h和15h。热处理后,机加工成室温、高温拉伸标准试样(GB6397),供性能测定。

一次固溶处理对合金性能的影响

GH4708合金板材分别经1100℃、1110℃、1125℃和1140℃固溶处理并采取水冷、油冷和空冷三种冷却方式,对其室温拉伸性能进行测试,测试结果见图l,结果表明:当固溶温度在1100~1140℃之间时,固溶温度的变化对力学性能影响不大,伴随同涪温度的提高,℃以后合金强度下降,塑性略有提高:采取空冷的试样效果尤其显著。这与晶粒涨大存在联系。数据显示冷却方式对拉伸性能影响较大,空冷熟处理较油冷和水冷热处理的强度明显提高,塑性略低;油冷和水挣热处理则无明显变化。由此可以得出:由于固溶降却方式不同造成冷却速度不同,快速冷却有效控制了冷却过程中台金强化相佣的析出,进而快速冷却可有效降低合金强度,提高合金塑性口l利于提高台金工艺性能。

二次固格处理对台金性能的影响

GH4708台金板材分别经1100℃、1140℃圊溶并空冷制度热处理后,分别采取1120℃、1140℃和1160℃空冷进行二次固溶处理,并采取800℃x1511/空冷时效处理,分别测试合金室温和¥00℃高温拉伸性能,测试结果见圈2、图3。结果表明r伴随二欢同溶温度的提高,时效后台金室温拉伸的塑性有所提高;室温拉伸强度总体存在下降趋势,但试样经1140℃二次固溶处理后台金的拉伸强度出现峰值现象。伴随二次固溶温度的提高.时效后的合金高温拉伸强度总体存在下降趋势;高温拉伸塑性急剧下降。当二次固落温度分别选择1120°C和1140℃时,GH4708台金的综合性能良好,综合考虑,GH4708合金的二次固溶温度的最佳范围在1120一1140℃之同。

时效热赴理对台金性能的影响

GH47∞合金L2mm板材经1100℃×15ram/空冷一次固溶处理+1140℃xlSmi“空冷二次固溶处理后,分别采取750℃、800℃和850℃进行时效处理.时效处理时间分为5h,10h和15h。

经不同温度和时间时效处理后台金的力学性能结果见图4、图5。

试验结果表明:GH4705台金经850°C时效后的拉伸强度较低、塑性较高。比较GH4708台金经750°C和800"C时效后的力学性能,发现合金经800+C时效处理后,其高温拉伸性能比750°C时效处理的要好,但室温拉伸性能一者相当。通过上述比较,GH4708合金的时效温度选择800℃为宜。

当时效温度选择800"C时,随时效时间从5h增至15h,GH4708合金的室温拉伸性能变化不太.但时效5h的试样的高温拉伸性分别能低于时效10h和15h的试样的高温拉伸性能,而时效lob和15h的试样的高温拉伸性能差别不大。因此,GH4708台金的最佳时效时间为10~lSh。可以确定GH4708合金的最佳时效处理制度为800"C州5h,空冷。

结论

1)GH4708台金板材供应状态的最佳热处理制度为1100℃固溶,水冷或空冷。2)GH4708舍金二扶固溶热处理制度晟佳温度为1120~1140℃,空冷。3)GH4708台金的最佳时效处理制度为800℃×15h,空冷。




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