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钴基合金GH5188的热加工和热处理
上传日期:2022-08-15 浏览次数:1
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固溶强化变形钴基高温合金GH5188


钴资源缺乏,而且价格昂贵,我国一般不希望使用钴基高温合金,中国没有自己独创的钴基高温合金。只是由于少数几个从西方引进的航空发动机上要使用,才试制了相应牌号的钴基合金。GH5188 就是其中的一个固溶强化变形钴基高温合金。


其中最具代表性的是GH5188/Haynes 188,对应的材料等级和等效材料:Udimet 合金 188;Werkstoff 2.4683;合金 188;Inconel 188;UNS R30188;GH 5188


Haynes 188/UNS R30188/GH5188合金的成分及特性:


HY 188/GH5188/Haynes 188合金含有22%的Ni,以稳定奥氏体组织,防止其在较低温度下转变为密排六方组织,还可以降低变形抗力,提高热加工性。添加大量不溶性金属元素W(14.5%)进行固溶强化是GH5188合金的一个重要特点。溶解在γ基体中的W原子可以降低层错能和扩散系数,可以增加弹性模量,从而提高合金的高温抗蠕变性。


化学成分


碳 0.05~0.15


锰 1.25 max


硅 0.20~0.50


磷--0.02 max


硫--0.015 max


铬 21.0~23.0


镍 20.0~24.0


钨 13.0~15.0


镧 0.03~0.12


硼 --0.015 最大值


铁 --3.0 max


Haynes 188/UNS R30188/GH5188的热加工和热处理


GH5188合金含有大量固溶强化元素W,使其热加工性变差。在实际锻造热加工过程中,经常会出现锻造裂纹等现象。钴基合金GH5188热模拟工艺性能研究结果表明,当变形速率恒定为20/s时,合金在不同变形温度下的最大允许变形cmx表明,最佳热变形温度范围为GH5188合金为1100~1200℃。当合金的最大允许变形达到峰值,εmax-T曲线出现平台期时,变形抗力在中等变形范围内保持在较低水平,变形试验表面光滑,无褶皱和裂缝,


此外,在相同的温度和变形下,不同的变形速率对合金的热加工性和再结晶组织有一定的影响。该合金在10-1/8~10/s的变形速率下,在最佳热变形温度范围和中等压下率内具有均匀的变形组织和再结晶组织,内部无微裂纹,外表面光滑无裂纹。因此,在锻造等热加工等实际生产中,应控制好初锻和终锻温度。在正常的锻造速率和变形下,合金具有较好的可锻性。


在GH5188合金的工业生产中,锻造加热温度为1180℃,终锻温度不低于980℃。1、环件采用油炉加热1150±20℃,环件采用电炉加热1160~1180℃。20%以上的锻造工人和1180℃固溶热处理可以获得满意的组织和性能


GH5188合金热处理系统为固溶处理,热轧板1170~1190℃,空冷;冷轧带钢和中厚板,1165~1230℃,快速空冷;棒材和锻件,1180℃±10℃,快速风冷。固溶组织中除γ-奥氏体外,还有MC初生碳化物和少量MC和富La、M相与富镧化合物结合,还有少量MB2和MC相。在高温下长期老化后,M6C分解成M23C6。部分GH5188合金还可能析出Laves相,在1180℃时固溶或在870~980℃长期时效后重新溶解在γ基体中。


吴江万顺精工铸件厂位于中国园林之城,人间天堂苏州吴江,2000年在苏州工商局注册成立,发展近20年,主要技术骨干为上海钢铁研究所高温合金材料铸造部门(90代初,上海钢铁研究所为配合国防军工建设而成立的高温合金材料铸造研究部门)的专家和技术人员。现有员工60多人,其中高级技术人员3名。我厂主要经营:镍基合金,钴基合金,哈氏合金,蒙乃尔合金等各种真空浇铸合金产品,品种齐全、价格合理,企业实力雄厚,重信用、守合同、保证产品质量,以多品种经营特色和薄利多销的原则,赢得了广大客户的信任,我厂始终奉行“诚信务实、精益求精、开拓创新”的企业宗旨,全力跟随客户需求,不断进行产品创新和服务改进。