GH3030
一、GH3030概述
GH3030是旱期發展前景的80Ni-20Cr固溶進階型常溫環境鋁合金材料,耐腐蝕組成簡簡單單,在800℃下例有認可的熱強性和高的塑型,并有優良的、熱困倦、冷沖壓流程和對接焊流程耐磨性。鋁合金材料經固溶加工后為兩相電奧氏體,用到進程中組織化安穩。通常的物料是冷軋鋼板簿板,也就能夠銷售棒材、環件、絲材和管材管件等變化的物料。通常于800℃下例操作的渦輪增壓啟主觀因素引燃室機件還是1100℃下例想要但承擔動載荷非常渺小的常溫環境機件[1,2]。
1.1GH3030產品類型GH3030(GH30)
1.2GH3030接近品牌ЭИ435,XH78T(土耳其)
1.3GH3030材料的技術工藝標準化
GJB1952-1994《飛機維修用溫度合金鋼冷軋鋼板薄鋼板規范性》
GJB2297-1995《空航用高溫度各種合金冷拔(軋)無接縫管規定》
GJB2611-1996《航天用溫度高鎳鋼冷拉棒材規則》
GJB2612-1996《民用航空用常溫碳素鋼冷金屬拉絲材標準規范》
GJB3020-1997《航空航天用氣溫鎳鋼環坯標準》
GJB3317-1998《中國航空用常溫合金鋼熱軋鋼板標準》
GJB3318-1998《飛機用高溫環境不銹鋼熱軋帶材技術規范》
GJB3165-1998《航班承力件用高溫各種合金冷軋和鍛制棒材規則》
GJB3167-1998《冷鐓用高溫高壓硬質合金冷不銹鋼拉絲材標準化》
GB/T15062-1994《通常情況用溫度過高硬質合金管》
1.4GH3030化學上的成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Ti | Al | Fe | Mn | Si | P | S |
較小于 | |||||||||
≤0.12 | 19.0~22.0 | 余 | 0.15~0.35 | 0.15 | 1.5 | 0.7 | 0.8 | 0.03 | 0.02 |
注:1.棒材和環坯標準規定,ω(Cu)≤0.20%。
2.熱軋鋼板、冷軋鋼板鋼板板、冷軋鋼板鋼板帶、不銹鋼裝飾管、絲材和冷鐓用冷拔絲材原則規定標準,ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb) ≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。
1.5GH3030熱加工處理管理制度固溶平均溫度為980~1020℃,待冷卻方式對軋鋼板、熱軋金屬薄板和環坯均為空冷,冷鐓用絲材和冷拉棒材為水冷式散熱或空冷,引水管為水冷式散熱。
1.6GH3030款式的規格和生產信息環境可生產加工各方面的規格的形變企業產品,棒材和環坯不經過熱清理發貨;熱軋鋼板板和熱軋卷板及給水鋼管經固溶和酸處理工藝后生產信息;電焊條于冷拉環境、固溶和酸處理工藝環境或半硬態成盤狀發貨;冷鐓用絲材于固溶、酸處理工藝環境成盤狀或直條狀、固溶直條狀磨光或冷拉環境發貨;給水鋼管于固溶、酸處理工藝環境發貨;冷拉棒以去應力熱處理回火、去應力熱處理回火加酸處理工藝、去應力熱處理回火加磨光或冷拉環境發貨。
1.7GH3030融煉和制作工藝技術技術電孤爐融煉或電孤爐融煉加電渣重熔或正空泵環境環境電孤重熔,非正空泵環境環境感性爐加電渣熔或正空泵環境環境電孤爐重熔或正空泵環境環境雙聯工藝技術技術。
1.8GH3030廣泛應用慨況與特異追求該合金鋼已在飛防發起機上歷經了應用考慮,重點在燒燃物室和加力燒燃物室零部位及其機匣安裝使用邊等零部位。
二、GH3030物理及化學性能
2.1GH3030性溫能
2.1.1GH3030鋁熱反應環境溫度範圍1374~1420℃[3]。
2.1.2GH3030熱導率見表2-1。
2.1.3GH3030比熱容見表2-2。
2.1.4GH3030線收縮彈性系數見表2-3。
2.1.5GH3030黑度見表2-4。
表2-1[4]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 15.1 | 16.3 | 18.0 | 19.3 | 20.9 | 22.2 | 23.4 | 25.1 | 26.4 |
表2-2[1]
θ/℃ | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
c/(J/(kg.K)) | 565.2 | 598.7 | 674.1 | 741.1 | 820.6 | 971.3 |
表2-3[1]
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
α/10-6℃-1 | 12.8 | 13.5 | 14.3 | 15.0 | 15.5 | 16.1 | 17.0 | 17.5 | 18.0 |
表2-4[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
黑度① | 0.17 | 0.17 | 0.18 | 0.18 | 0.19 | 0.27 | 0.51 | 0.52 | 0.53 |
①為全輔射黑度(空氣質量中實驗)。
2.2GH3030硬度ρ=8.4g/cm3[1]。
2.3GH3030電功能區別攝氏度的功率電阻率見表2-5。
表2-5[5]
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
ρ/(10-6Ω.m) | 1.090 | 1.099 | 1.108 | 1.117 | 1.127 | 1.153 | 1.135 | 1.126 | 1.123 |
2.4GH3030磁鐵能碳素鋼無磁鐵。
2.5GH3030電學特性
2.5.1GH3030功效鎳鋼在空氣質量物質中應力測試100h后的氧化反應數率見表2-6。
表2-6[1]
θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
氧化物波特率/(g/(m2.h)) | 0.0535 | 0.1560 | 0.3905 | 0.5810 |
2.5.1.1GH3030耐熱合金在氣溫下侵蝕侵蝕層次見表2-7。
表2-7[6]
θ/℃ | 氧化反應腐蝕不銹鋼深度1/mm | θ/℃ | 脫色侵蝕層次/mm | ||||||||
500h | 1000h | 1500h | 3000h | 10000h | 500h | 1000h | 1500h | 3000h | 10000h | ||
900 | 0.002 | 0.003 | --- | 0.006 | 0.009 | 1000 | 0.0075 | 0.0085 | --- | 0.014 | 0.019 |
950 | 0.0045 | 0.006 | 0.007 | 0.0095 | 0.013 | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
三、GH3030力學性能
優質棒材技術標準規定的性能見表3-1。
表3-1
規定號 | 種類 | 試件狀態下 | σb/MPa | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | |
20℃ | 700℃ | ||||||
不超過 | |||||||
GJB1952-1994 | 帶鋼卷板 | 980~1020℃,空冷 | 685 | 30 | 295 | 30 | |
GJB2611-1996 | 冷拉棒 | 980~1020℃,水(空)冷 | 685 | 30 | - | - | |
GJB2297-1995 | 冷拉管 | 980~1020℃,油冷 | 635① | 35① | 295 | 30 | |
GJB3020-1997 | 環坯 | 980~1020℃,空冷 | 635② | 30② | - | 30② | |
GJB3317-1998 | 軋鋼板 | 980~1020℃,空冷 | 685 | 30 | 295 | 30 | |
GJB3318-1998 | 冷軋鋼帶 | 980~1020℃,空冷 | 685③ | 30③ | - | - | |
GJB3165-1998 | 棒材 | - | - | - | - | - | |
GJB3167-1998 | 冷鐓用絲 | 980~1020℃,水(空)冷 | ≤785 | ≥30 | - | - | |
GB/T15062-1994 | 塑料管材 | 980~1020℃,風冷 | 590 | 35 | - | - |
注:①外徑>30mm,壁厚>3.0mm管材的室溫σb≥590MPa,δ5≥30%。
②環坯能力供分類。
③δ≤0.25mm帶材的常溫σb≥615MPa,δ5≥親測。
四、GH3030組織結構
4.1相變溫濕度
4.2時段-氣溫-組織機構轉型折線
4.3和金組識化組成經1000℃固溶辦理后為單相電奧氏體組識化,間有小量TiC和Ti(CN)。700~800℃法定期限后,析晶Cr7C3型氧化物,析晶量少,對和金性能指標反應不太。
五、GH3030工藝性能與要求
5.1成品機械性能
5.1.1鋼錠鑄造開坯裝爐工作熱度不超出800℃,供暖工作熱度為1180~1200℃,終鍛工作熱度不大于900℃,一遍供暖的彎曲層度為50%,板才熱軋鋼板供暖工作熱度有1160~1180℃,帶鋼壓率有30%影響。
5.1.2重復多次曲折及杯突機械性能見表5-1。
表5-1[1]
試件材料層厚/mm | 坯料動態 | 復發彎曲成兩次 | 杯突高度/mm |
1.5 | 980~1020℃,空冷 | 27 | 11.0 |
5.1.3機加工的性能見表5-2。
表5-2[2]
深沖 | 翻邊 | 壓窩(平頭) | 壓窩(球頭) | 彎曲成 | |||||
限深沖因子 | 作業深沖指數 | 限翻邊標準值 | 事業翻邊標準值 | 限平沖因子 | 的工作平沖指數 | 限球壓數值 | 工作的球壓彈性系數 | 小彎度弧長 | 工作的可以彎曲的指數公式 |
2.07 | 1.73 | 1.72 | 1.46 | 0.3 | 0.26 | 0.45 | 0.40 | 1δ① | 1.5δ① |
①δ為石材板材厚度(mm)。
5.2焊方法功效硬質鎂合金鋼焊方法功效發芽勢,可做氬弧焊、激光焊、縫焊和釬焊。氬弧焊時熔池流動性和壓延成型功效均好,裂開取向性小;碰觸焊時有較寬的原則參數設置面積。該硬質鎂合金鋼可與1Cr18Ni9Ti、GH1140、GH3039、GH3044、GH3128等硬質鎂合金鋼組合做焊方法。
5.2.1手工藝氬弧焊(聯接)規程見表5-3。
表5-3[14]
板厚/mm | 焊前環境 | 銅焊絲 | 電壓/A | 直流電壓/V | 空氣流/(L/min) | 鎢網套直徑/mm | |
品種 | 內徑/mm | ||||||
1.0 | 固溶 | HGH3030 | 1.0~1.6 | 40~70 | 10~15 | 4~6 | 1.6 |
1.5 | 1.6~2.0 | 60~90 | 10~15 | 5~7 | 2.0 | ||
1.8 | 1.6~2.0 | 70~110 | 10~15 | 6~8 | 2.0 |
5.2.2沒有加電焊條的手動鎢氬弧焊(連接)標準見表5-4。
表5-4[14]
層厚/mm | 焊前壯態 | 直流電/A | 端電壓/V | 焊速/(m/min) | 的氣體留量/(L/min) | 正反面汽體精準流量/(L/min) | 鎢孔徑/mm | 焊嘴長度/mm |
0.8 | 固溶,設備打磨拋光 | 100~120 | 10~12 | 0.7 | 10~12 | 2~3 | 3.0 | 18~20 |
1.5 | 120~160 | 10~12 | 0.37~0.4 | 12~14 | 3~4 | 3.0 | 18~20 | |
1.8 | 150~180 | 10~12 | 0.4 | 12~14 | 3~4 | 3.0 | 18~20 |
5.2.3固溶感覺縫焊國家標準見表5-5。
表5-5[14]
重量/mm | 滾盤屏幕寬度匹配/mm | 標準化運作 | |||||
上 | 下 | 感應電流/A | 焊接加工期限/s | 休止時間段/s | 點焊進程/(m/min) | 電流電壓力/N | |
1.0+1.0 | 5.0 | 5.0 | 6500 | 0.16 | 0.10 | 0.6 | 5395 |
1.3+1.4 | 4.0~5.0 | 4.0~5.0 | 6600 | 0.12 | 0.10 | 0.4 | 6375 |
1.4+1.5 | 4.0~5.0 | 7.0 | 6800 | 0.12 | 0.10 | 0.4 | 6965 |
1.4+1.7 | 4.0~5.0 | 7.0 | 7500 | 0.16 | 0.14 | 0.4 | 6965 |
1.5+1.7 | 4.5~5.5 | 4.5~5.5 | 7800 | 0.16 | 0.12 | 0.4 | 6965 |
1.5+1.5 | 5.5 | 5.0 | 7700 | 0.18 | 0.14 | 0.5 | 6670 |
1.7+1.7 | 4.5 | 4.5 | 8000 | 0.16 | 0.14 | 0.4 | 6695 |
5.2.4一些點焊金屬接頭的力學結構能見表5-6。
表5-6[12,14]
補焊方式方法 | 連接管策略 | 重量/mm | 焊前動態 | 焊后的情況 | 電焊條品種 | 連接頭強度 | 屈服強度標準值/% | 焊點的強度/kN | |
θ/℃ | σb/MPa | ||||||||
手工制作氬弧焊 | 協同工作 | 1.01.5 | 固溶 | 未正確處理 | HGH3030 | 20 | 688~760 | 100 | - |
800 | 199 | 100 | - | ||||||
900 | 88 | - | - | ||||||
自動式氬弧焊 | 指導 | 1.5 | 固溶 | 未凈化處理 | 不帶焊條 | 20 | 654 | 95 | - |
700 | 397 | 98.7 | - | ||||||
縫焊 | 套筒連接 | 1.01.7 | 固溶 | 未解決 | - | 20 | 702~818 | 100 | - |
800 | 118 | - | - | ||||||
900 | 88 | - | - | ||||||
電焊、 | 錨固 | 1.5 | 固溶 | 未凈化處理 | - | 20 | - | - | 11.7 |
800 | - | - | 2.94 | ||||||
900 | - | - | 1.96 |
5.3配件上的熱處置流程航空公司生產車間配件上的的中央熱處置和終熱處置獎懲制度為固溶1000℃,補水保濕5-10min,空冷或風冷。如需求配件上的具有著高的熱強性,可將終固溶處置室溫增長到1150℃。
5.4外壁加工工序熱加工后,零件圖外壁的氧化物皮可吹砂或酸洗磷化工藝設備流程磷化工藝設備流程步驟祛除。酸洗磷化工藝設備流程磷化工藝設備流程時進行HF-H2SO4-HNO3水稀硫酸的過于單一酸洗磷化工藝設備流程磷化工藝設備流程工序,也可進行NaOH-NaNo3和H2SO4-NaC1-H2O稀硫酸的挽回堿酸洗磷化工藝設備流程磷化工藝設備流程工序。
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