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GH5188

文章出處：http://www.ziyuanku.cc/ 人氣：發(fā)表時(shí)間：2020-10-20

GH5188
中國牌號(hào)：GH5188/GH188鈷基高溫合金
相近牌號(hào)：Haynes Alloy No.188/HA188
美國牌號(hào)：UNSR30188
法國牌號(hào)：KC20WN
一
、GH5188鈷基合金概述：
GH5188是固溶強(qiáng)化型鈷基高溫合金

，加入14%的鎢固溶強(qiáng)化，使合金具有優(yōu)良的高溫?zé)釓?qiáng)性

，添加較高含量鉻和微量鑭

，使合金具有良好的高溫抗氧化性能，同時(shí)具有滿意的成形

、焊接等工藝性能

，適于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)上在980℃以下要求高強(qiáng)度和在1100℃以下要求抗氧化的零件

。也可在航天發(fā)動(dòng)機(jī)和航天飛機(jī)上使用?div id="d48novz" class="flower left">

？缮a(chǎn)供應(yīng)各種變形產(chǎn)品

，如薄板、中板

、帶材

、棒材、鍛件

、絲材以及精密鑄件

。
1、GH5188(GH188)材料牌號(hào)： GH5188(GH188)

。
2

、GH5188(GH188)相近牌號(hào)： Haynes Alloy No.188(HA188),UNSR30188(美國),KCN22W(法國)。
3

、GH5188(GH188)材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
4

、GH5188(GH188)化學(xué)成分：見表1-1。
表1-1 %

C≤	Si≤	Mn≤	P≤	S≤	Cr≥	Ni≥	Mo≥	Cu≤
0.05-0.15	0.20-0.50	1.25	0.020	0.015	20.0-24.0	20.0-24.0	-	0.07
其他	B≤	La≤	Ag≤	Fe≤	Co≤	Bi≤	Pb≤	Nb≤
其他	0.015	0.03-0.12	0.0010	3.0	余量	0.0001	0.0010	-

、GH5188(GH188)熱處理制度：熱軋板材1170～1190℃

，空冷；冷軋帶材和板材1165～1230℃

，快速空冷

；棒材和鍛件1180℃±10℃，快速空冷

。
6

、GH5188(GH188)品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：供應(yīng)δ0.5～4mm的冷軋薄板、δ4～14mm的熱軋中板

、δ0.05～0.8mm的冷軋帶材

，及各種尺寸的棒材、鍛件

、焊絲及精密鑄件

。板材經(jīng)固溶處理、酸洗

、矯直和切邊后供應(yīng)

；帶材經(jīng)固溶處理、酸洗

、切邊后成卷供應(yīng)

；板材經(jīng)固溶處理后磨光或車光交貨；鍛件于固溶狀態(tài)供應(yīng)

；精鑄件于鑄態(tài)交貨

。
7

、GH5188(GH188)熔煉與鑄造工藝：合金采用真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。精密鑄件采用真空感應(yīng)熔煉后由母合金錠真空重熔澆鑄而成

。
8

、GH5188(GH188)應(yīng)用概況與特殊要求：該合金在國外廣泛應(yīng)用于制造燃?xì)鉁u輪及導(dǎo)彈的高溫部件，如燃燒室

、尾噴管及核能工業(yè)中的熱交換器等零部件

。在國內(nèi)用該合金制成的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室火焰筒和導(dǎo)向葉片等高溫部件已通過長期試車考驗(yàn)，并投入生產(chǎn)應(yīng)用

。用該合金板材加工成零件的制造工藝中

，任何工序（如熱處理、焊接等）均應(yīng)防止?jié)B碳及銅污染

，以免損害合金的力學(xué)性能和耐蝕性能

。
二、GH5188(GH188)物理及化學(xué)性能：
1

、GH5188(GH188)熱性能：
(1)

、GH5188(GH188)熔化溫度范圍：1300～1360℃^[1]。
(2)

、GH5188(GH188)熱導(dǎo)率：見表2-1

。
表2-1^[2]

θ/℃	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
λ/(W/(m·℃))	12.23	15.32	18.30	20.81	22.90	25.04	26.50	27.88	29.06

(3)、GH5188(GH188)比熱容：見表2-2

。
表2-2^[2]

θ/℃	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
c/(J/(kg·℃))	208	425	454	484	513	534	554	571	588	600

(4)

、GH5188(GH188)線膨脹系數(shù)：見表2-3。
表2-3^[2]

θ/℃	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
α/10^-6℃^-1	11.8	12.4	12.9	13.4	13.7	14.4	14.8	15.2	15.7	16.2

(5)

、GH5188(GH188)熱擴(kuò)散率：見表2-4

。
表2-4^[2]

θ/℃	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
Q/(10^-6m²/s)	3.15	3.70	4.15	4.45	4.70	4.95	5.10	5.20	5.30

2、GH5188(GH188)密度：ρ=9.09g/cm^3[2]

。
3、GH5188(GH188)電性能：合金電阻率見表2-5

。
表2-5^[2]

θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
ρ/(10^-6Ω·m)	1.051	1.056	1.100	1.133	1.143	1.171	1.192	1.199	1.204	1.213

、GH5188(GH188)磁性能：合金無磁性。
5

、GH5188(GH188)化學(xué)性能：
(1)

、GH5188(GH188)抗氧化性能：
a、GH5188(GH188)在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率見表2-6

。
表2-6^[2]

θ/℃	900	1000	1100
氧化速率/(g/m²·h)	0.021～0.034	0.081～0.098	0.125～0.128

、GH5188(GH188)、GH3536和GH605三種合金刀餓楔形樣式

，在爐中的高溫靜止空氣中在指定溫度下試驗(yàn)1h后

，在空氣中冷卻不少于40min

，總的循環(huán)次數(shù)為100周；另一組試樣在轉(zhuǎn)速為1000r/min的旋轉(zhuǎn)式燃燒裝置中作循環(huán)氧化試驗(yàn)

，在指定溫度下于0.3馬赫的燃燒產(chǎn)物中保持1h

，然后以0.7馬赫的冷空氣吹3min，交替試驗(yàn)100周后試樣的重量損失見圖2-1

。
(2)

、GH5188(GH188)耐腐蝕性能：在含有硫酸鈉和氯化鈉等污染物的環(huán)境中，該合金的耐腐蝕能力優(yōu)于鎳基合金GH3536

。GH5188等5種合金板材

，在燃?xì)馑俣葹?m/s，燃燒空氣中含5×10^-6和5×10^-5海鹽

，№.2號(hào)燃油中含0.3%～0.45%硫

，空氣-油的比例為30：1，試驗(yàn)時(shí)試樣旋轉(zhuǎn)

，并每隔1h試樣從900℃用冷空氣吹冷至260℃以下

，如此在燃燒裝置上循環(huán)試驗(yàn)200h后的動(dòng)態(tài)熱腐蝕試驗(yàn)
三、GH5188(GH188)力學(xué)性能：
GH5188(GH188)合金不同品種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見表3-1

。
表3-1

品種	拉伸性能				持久性能				硬度HV	其他性能
	θ/℃	σ_P0.2/MPa	σ_b/MPa	δ₅/%	θ/℃	σ/MPa	t/h	δ₅/%
	θ/℃	不小于			θ/℃	σ/MPa	不小于
中板	20	380	860	45	815^① 927^①	165 76	23 23	10 15	282	晶粒度≥4級(jí)
薄板	20 650	380 250	860 620	45 50	927	76	23	15	-	彎曲、抗氧化、晶粒度
帶材 δ≤0.51mm	20 650	380 250	860 620	40 40	927	62	23	8	-	彎曲180° 、抗氧化、晶粒度≥4級(jí)
帶材 δ>0.51mm	20 650	380 250	860 620	45 50	927	76	23	15	-	彎曲180° 、抗氧化、晶粒度≥4級(jí)
棒材	20	380	860	45	927	90	23	15	HBS≤302	抗氧化
鍛件	20	380	860	45	927	83	23	15	HBS≤293	抗氧化
精鑄件	20^②	300	600	10	815	165	15	-	-	-

① 持久試驗(yàn)任選一個(gè)溫度進(jìn)行。
② 試制時(shí)拉伸試驗(yàn)結(jié)果供參考

。
四

、GH5188(GH188)組織結(jié)構(gòu)：
1、GH5188(GH188)相變溫度：
2

、GH5188(GH188)時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線：見圖4-1

。
3、GH5188(GH188)合金組織結(jié)構(gòu)：
(1)

、GH5188(GH188)固溶狀態(tài)除奧氏體基體外

，有M₆C一次碳化物，少量的M₆C與富鑭化合物結(jié)合在一起的La_xM_y相

，還有極少量的M₃B₂和TiC相

。在高溫長期暴露后，M₆C會(huì)分解析出M₂₃C₆

，某些爐號(hào)可能析出L相

，該相在1180℃固溶或在870～980℃長期暴露后重熔于基體。
(2)

、GH5188(GH188)中板

、薄板和帶材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

，供應(yīng)狀態(tài)的晶粒度應(yīng)不粗于4級(jí)。固溶溫度(保溫時(shí)間10min)對(duì)板材晶粒度級(jí)別的影響見表4-1

。
表4-1^[10]

固溶溫度/℃	1100	1120	1140	1150	1160
晶粒度/級(jí)	8～7(9)	8～7	7～8	6～8	6～8(5)
固溶溫度/℃	1170	1180	1190	1200	1220
晶粒度/級(jí)	5～7	5～7(4)	5～6(4)	4～6(3)	3～5(2)

五

、GH5188(GH188)工藝性能與要求：
1、GH5188(GH188)成形性能：
(1)

、GH5188(GH188)鍛造加熱溫度1180℃

，終鍛溫度不低于980℃。鑄造組織破碎后們可以采用大變形量

，以減少再加熱次數(shù)和細(xì)化晶粒

。
(2)、GH5188(GH188)板材再固溶處理后塑性良好

，可以采用任何冷成形工藝成形

，但其最小變形量應(yīng)大于12%，以避免退火后產(chǎn)生粗大晶粒(臨界變形組織)

。
(3)

、GH5188(GH188)工藝塑性
a、GH5188(GH188)：δ1.2mm板材供應(yīng)狀態(tài)的杯突試驗(yàn)擠壓深度為10.6～12.0mm^[2]

。
2

、GH5188(GH188)焊接性能：合金焊接性能良好，可用各種形式焊接工藝連接

，以氬弧焊連接效果最好

，接頭強(qiáng)度和塑性下降較少。氬弧焊接頭與基體材料的持久性能對(duì)比見表5-1

。
表5-1^[4]

材料	θ/℃	σ/MPa	t/h	δ/%	材料	θ/℃	σ/MPa	t/h	δ/%
氬弧焊接頭基體材料	815	165	94 61	28 36	氬弧焊接頭基體材料	1090	22	29 21	7 21

、GH5188(GH188)零件熱處理工藝：該合金在加熱后形成的表面氧化膜與基體結(jié)合較牢，采用清洗不銹鋼氧化皮的方法不易洗掉

，而應(yīng)采用復(fù)合堿酸洗工藝清除氧化皮

。
4、GH5188品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：
1

、品種分類：九銘特鋼可生產(chǎn)各種規(guī)格的GH5188無縫管

、GH5188鋼板、GH5188圓鋼

、GH5188鍛件

、GH5188法蘭

、GH5188圓環(huán)

、GH5188焊管、GH5188鋼帶

、GH5188絲材及GH5188配套焊材

。
2

、交貨狀態(tài)：無縫管：固溶+酸白，長度可定尺

；板材：固溶

、酸洗、切邊

；焊管：固溶酸白+RT%探傷

，鍛件：退火+車光；棒材以鍛軋狀態(tài)

、表面磨光或車光

；帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)

、去氧化皮交貨

；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨

。

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