GH696/GH2696沉淀硬化型变形高温合金

详细内容：GH696/GH2696沉淀硬化型变形高温合金 GH2696是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度在650℃以下，短时使用温度可达750℃。合金具有较高的屈服强度、持久和蠕变强度，以及良好的高温弹性性能、抗燃气腐蚀性能和加工塑性。适合于制造在650℃以下长期工作的涡轮和压气机紧固件、盘件和工作叶片、涡轮壳体、环形零件（包括迦接环），以及在400℃-650℃工作的圆术形螺旋弹簧等。主要产品有棒材、锻件、环件、板材、带材和丝材等。 相近合金的国外广泛用于制作航空发动机的各种高温零部件，有长期可靠的使用经验。我国用该合金在多种发动机上制作快卸环、紧固件、弹簧、管接头、安装座和支架等各类零件，并通过使用考核，已批产和使用。 合金在700℃以下具有满意的抗氧化和耐气体腐蚀性能。合金在全天候条件下具有满意的腐蚀性能。合金在在800℃长期时效时，晶界和晶内析出大量棒状的Laves相，使强度和韧性明显下降。 GH696合金是为我国研制航空发动机的需要而开发的。该合金是Fe-Ni-Cr基，以γ＇相（Ni3AlTi）金属间化合物析出时效强化，并辅以Mo的固溶强化和B的晶界强化作用。C对平衡各合金化元素，改善合金综合性能是重要的。GH696合金冷轧板材主要应用于多种发动机的弹簧、紧固件和支架等各类零件。在《航空用GH696合金冷轧薄板标准》（HB5465-90）中对该合金的室温力学性能有着较高的要求。该合金随着固溶温度的提高，室温抗拉强度值逐渐升高，1000℃～1020℃达到最高，1050℃以后抗拉强度开始降低，但标准要求固溶温度范围为1100℃±15℃，所以针对1100℃±15℃固溶后板材室温抗拉强度还需很高的情况，从冶炼、冷轧变形、试样时效热处理入手，比较全面而细致地进行了探讨。 化学成分： 合金  牌号 % 镍 Ni 铬 Cr 铁  Fe 钼  Mo 磷  P 钒  V 碳  C 锰  Mn 硅  Si 硫  S 铜  B 铝  Al 钛  Ti GH2696 最小 21.0 10.0 余量 1.0               2.60 最大 25.0 12.5 1.6 0.015 0.10 0.60 0.60 0.002 0.02 0.80 3.20 热处理制度 热轧棒材、锻制棒材：固溶1100℃保温2h，水冷，时效处理780℃保温16小时，炉冷+650℃保温16小时，空冷 冷轧薄板、冷拉丝材：固溶1100℃，水冷，时效处理700-750℃保温5小时，空冷 密度：7.93 　　采用真空感应熔炼和真空自耗重熔，分析Al＋Ti含量对成品薄板力学性能的影响。试验发现，Al＋Ti含量越高，GH696冷轧薄板的室温强度越高。 　　高温合金冷轧变形量一般控制在15%～40%，试验选用板坯轧制1.0mm×1000mm×2000mm薄板，分别按15%、30%和45%冷轧变形量轧制成品板材。以HB5465-90标准的热处理方式处理后检测其室温力学性能。结果表明，冷轧变形量在一定范围内提高，对成品板材的室温强度有相应的提高。 　　GH696合金在1020℃以上固溶处理时，MC型碳化物、M3B2和η相在晶界明显减少，致使晶粒长大。在1100℃以上固溶处理时，M3B2大量溶解。所以随着固溶温度的提高，室温抗拉强度值逐渐升高，1000℃～1020℃达到最高，1050℃以后开始降低。所以在1100℃±15℃温度范围内，抗拉强度已经脱离峰值区域，要提高强度σb需要对时效热处理制度做一定调整。试验固溶热处理：1100℃，保温7分钟，空冷，时效热处理：分别（700、725、750℃），保温5小时，空冷。试验数据表明随着时效温度的提高，室温抗拉强度有明显的提高。 　　通过试验数据分析，断后伸长率全部能满足标准要求。为提高GH696合金薄板室温抗拉强度，需要提高Al、Ti含量，一定范围内增大冷轧变形量，提高时效温度来满足技术指标。另一方面，在今后的工作中，需要对以上三个影响因素的交互作用做深入研究，总结出更为完善的生产工艺。