GH4080氣閥鋼，nimonic 80A高溫_常州市天志金屬材料有限公司

常州市天志金屬材料有限公司

一、GH80A概述

GH80A是以鎳-鉻為基體，添加鋁、鈦形成γ′相彌散強化的高溫合金，除鋁含量略高外，其他與GH4033相近，使用溫度700～800℃，在650～850℃具有良好的抗蠕變性能和抗氧化性能。該合金冷、熱加工性能良好，主要供應熱軋棒材、冷拉棒材、熱軋板材、冷軋板材、帶材以及環形件等，用於制造發動機轉子葉片、導向葉片支座、螺栓、葉片鎖板等零件。

1.1 GH80A材料牌號 GH80A。

1.2 GH80A相近牌號 Nimonic80A(英國)。

1.3 GH80A材料的技術標準

GB/T14992-2005 高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號

1.4 GH80A化學成分見表1-1。

表1-1%

0.04～0.10

18.0～21.0

餘

1.00～1.80

1.8～2.7

不大於

2.0

1.50

0.008

0.40

0.80

0.020

0.015

0.0005

0.0001

0.20

0.002

注：B按計算量加入，允許加入微量的Ce、Zr、Mg元素。

1.5 GH80A熱處理制度葉片用棒材為：1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷。熱軋、鍛制及冷拉棒材：按表1-2的規定進行。軋制環件：(1050～1080℃)±10℃，不大於2h，水冷＋750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h),空冷。熱軋板材、冷軋薄板和帶材為：供應狀態＋750℃±10℃，4h，空冷。

表1-2

材料類型	固溶處理制度	時效制度
熱加工用熱軋（或鍛制）棒材	1080℃±10℃，8h，空冷	700℃±5℃,16h,空冷或750℃±5℃,4h,空冷
熱加工用熱軋（或鍛制）棒材	按制度或進行 1080℃±10℃,保溫時間按表1-3規定，油冷或水冷或空冷。（正常情況，d 40mm，油冷） 1080℃±10℃,保溫時間按表1-3規定，空冷+1080℃±10℃，保溫30min，水冷
冷拉棒材	1080℃±10℃,保溫時間按表1-4規定，水冷或空冷。

表1-3

直徑/mm	保溫時間/h	直徑/mm	保溫時間/h
3	1	>6～12.5	4
>3～6	2	>12.5	8

表1-4

直徑或較小截面尺寸/mm	保溫時間/min	直徑或較小截面尺寸/mm	保溫時間/min
15	15～30	>15～25	30～45

1.6 GH80A品種規格與供應狀態供應直徑d20～55mm的葉片用熱軋棒材、直徑不大於300mm的熱軋或鍛制棒材。冷拉棒材供應直徑8～45mm圓棒及內切圓直徑d8～36mm的六角形棒材。供應外徑1000mm、內徑900mm、高度130mm的軋制形件。供應厚度不大於9.5mm的熱軋板材、厚度不大於4.0mm的冷軋薄板材，厚度不大於0.8mm的冷軋帶材。葉片用熱軋棒材不經熱處理供應，其表面應全部磨光或車光。機加工用熱軋棒材經固溶處理並除氧化皮狀態供應。鐓鍛用冷拉棒材以冷拉並磨光狀態供應，機加工用冷拉棒材以冷拉經固溶處理並除氧化皮狀態供應，熱加工用棒材以制造狀態並除氧化皮供應（對鍛造廠用棒材應車光後供應，其表面粗糙度應不小於3.2μm）。軋制環形件以固溶處理和粗加工狀態供應。熱軋板材、冷軋板材和帶材經軟化處理、鹼酸洗、切邊和平整或矯直後供應。

1.7 GH80A熔煉與鑄造工藝葉片用棒材和板材採用真空感應熔煉加電渣重熔工藝。軋制環形件與熱軋、鍛制及冷拉棒材採用感應熔煉加電渣重熔，或真空感應熔煉加真空電弧重熔，或真空感應熔煉加電渣重熔工藝。

1.8 GH80A應用概況與特殊要求該合金主要用作發動機轉子葉片、導向葉片支座、扇形件安裝環、螺栓、葉片鎖板等零件。

二、GH80A物理及化學性能

2.1 GH80A熱性能

2.1.1 GH80A熔化溫度範圍熔點1405℃[1]。

2.1.2 GH80A熱導率見表2-1。

表2-1[1]

θ/℃	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ/(W/(m·℃))	12.11	13.83	15.48	16.75	18.39	20.93	23.48	25.57	27.66

2.1.3 GH80A線膨脹係數見表2-2。

2.2 GH80A密度 ρ=8.15g/cm3[2]。

表2-2[2]

θ/℃	16～100	16～200	16～300	16～400	16～500	16～600	16～700
α/10-6℃-1	12.18	12.86	13.69	14.08	14.50	14.94	15.36

2.3 GH80A電性能室溫ρ=1.23×10-6Ω.m[1]。

2.4 GH80A磁性能無磁性。

2.5 GH80A化學性能

2.5.1 GH80A抗氧化性能在空氣介質中試驗100h的氧化速率見表2-3。

表2-3[3]

θ/℃	700	750	800
氧化速率/(g/(m2·h))	0.037	0.041	0.047

三、GH80A力學性能

GH80A渦輪葉片用棒材規定性能見表3-1。

表3-1

技術標準	試樣串聯對數	持久性能3
		θ/℃	σ/MPa	斷裂時間/h
				單個值	平均值	範圍值(Rmax)=(F)·(
WS9-7009-1996	3	750	340	23	32	0.6×實際平均值

四、GH80A組織結構

4.1 GH80A相變溫度

4.2 GH80A時間-溫度-組織轉變曲線

4.3 GH80A合金組織結構葉片毛坯按不同熱處理規範處理的組織特徵：1080℃±10℃,8h,空冷處理：在1080℃時基體中的γ′相和一些M7C3及M23C6型晶界碳化物溶入固溶體。在冷卻過程中晶界形成M7C3和M23C6型富鉻碳化物。M7C3大約在1000℃以上沉淀出來，並在較低溫度下轉變為M23C6。M23C6在750～1000℃析出，也能獨立成核，生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃,8h,空冷處理後，晶界上呈現出不連續狀態的M7C3和M23C6，晶內有γ′相和MC。

1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷處理：合金在固溶組織的基礎上經700℃±5℃,16h時效，晶界上的M7C3繼續轉變為M23C6，所以在晶界上沉淀出叫連續的M23C6，晶內的γ′相也長大成球形質點[4]。

五、GH80A工藝性能與要求

5.1 GH80A成形性能

5.1.1 GH80A鍛造合金具有良好的鍛造性能。鋼錠加熱溫度1120～1150℃，開鍛溫度不低於1000℃。停鍛溫度不低於950℃[2]。

5.1.2 GH80A熱軋板軋制加熱溫度1120～1150℃，停軋溫度不低於930℃[2]。

5.1.3 GH80A渦輪葉片的鍛造渦輪葉片用毛坯應按規定的工序要求噴涂防護潤滑劑，待烘幹後方可入爐加熱。零件毛坯在電爐中加熱，裝爐溫度800℃±20℃，保溫60min，加熱溫度1090℃±10℃，保溫35min，開鍛溫度1090℃，停鍛溫度950℃，在臥鍛機上頂鍛，鍛前用二硫化鉬潤滑模膛。零件毛坯鍛造中間工序應進行固溶處理，加熱溫度1130℃±10℃，保溫60min，空冷。吹砂後，再按規定的工序要求噴涂防護潤滑劑，烘幹後入爐加熱。零件毛坯再按上述規定進行裝爐、加熱、保溫，並在曲柄壓力機上進行終鍛，鍛前用二硫化鉬潤滑模膛。

5.2 GH80A焊接性能合金可以進行自動對接氬弧焊和縫焊。

聯係人: 董工

電話: 13564335973