1 概述
GH4080A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(huán)形件等。
2 應用
合金主要用作發(fā)動機轉子葉片、導向葉片支座、扇形件安裝環(huán)、螺栓、環(huán)形件、結構件、葉片鎖板等零件。
氣輪機部件如渦輪葉片、環(huán)件、盤件等。
3 等同牌號
GH80A, UNS N07080, NIMONIC? 80A(SMC trademark), W.N.2.4952, 2.4631
4 化學成份(wt%)
wt% | Fe | Ni | Co | Cr | Ti | B | Cu |
≥ | 余量 | 18.00 | 1.80 | ||||
≤ | 1.50 | 2.00 | 21.00 | 2.70 | 0.008 | 0.20 |
wt% | C | Al | Mn | Si | P | S | |
≥ | 0.04 | 1.00 | |||||
≤ | 0.10 | 1.80 | 0.40 | 0.80 | 0.020 | 0.015 |
5 物理性能
密度：ρ=8.19 g/cm3
熔點：1320-1365℃
6 力學性能
渦輪葉片用棒材規(guī)定性能見下表
技術標準 | 試樣串聯(lián)對數 | 持久性能3 | ||||
θ/℃ | σ/MPa | 斷裂時間/h | ||||
單個值 | 平均值 | 范圍值(Rmax)=(F)·(） | ||||
WS9-7009-1996 | 3 | 750 | 340 | ≥23 | ≥32 | ≤0.6×實際平均值 |
7 工藝性能
■ 冷加工
GH4080A冷加工薄板(0.75/1.65mm(0.03-0.06英寸)厚，退火2-3分鐘/1150℃(2102℉)/流化床淬火)的平均力學性能如下：
0.1%屈服強度 | 354MPa (51.3 ksi) |
0.2%屈服強度 | 374MPa (54.2 ksi) |
0.5%屈服強度 | 391MPa (56.7 ksi) |
抗拉強度 | 802MPa (116.3 ksi) |
延伸率50mm(2英寸) | 52.00% |
硬度 | 211 HV |
平均晶粒度 | ASTM 6.0 |
埃里克森氏杯突深度值 | 12.4 mm (0.48 inch) |
典型塑性各向異性R值 | 0.89* |
切變強度 | 553MPa (80.2 ksi) |
抗剪抗拉強度比 | 0.69 |
*在0.45和90°與最終軋制方向的試驗中，塑性各向異性比R的平均值，使用該公式R = ? (R0° + 2R45° = R90°)
■ 熱加工
GH4080A應在1050-1200°C(1920-2190°F)范圍內進行熱加工。
■ 機加工（切削、磨削等）
對于所有機加工作業(yè)，GH4080A都應該處于完全熱處理狀態(tài)。在這種情況下(250-350 HV)的高硬度要求使用嚴格的加工技術。
8 熱處理
GH4080A推薦的熱處理方法如下:
■ 葉片用棒材為：1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷。
■ 軋制環(huán)件：(1050～1080℃)±10℃，不大于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(tài)＋750℃±10℃，4h，空冷。
■ 零件熱處理工藝：零件的熱處理工藝按相應的材料技術標準的熱處理制度進行。對于板材、帶材的沖壓成形件，在每成形一次后需進行中間真空退火，1060℃±10℃,10分鐘,氬氣風扇冷卻，零件的最終熱處理是在真空爐中進行時效處理，750℃±10℃,4h,氬氣風扇冷卻。對于葉片在固溶后（時效前）制造過程中產生的局部加工硬化應按規(guī)定的要求進行氬氣或氫氣保護表面退火，退火溫度1070～1090℃。
■ 熱軋、鍛制及冷拉棒材：按下表1規(guī)定進行。
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 |
熱加工用熱軋（或鍛制）棒材 | 按制度①或②進行 | |
冷拉棒材 | 1080℃±10℃,保溫時間按表3規(guī)定，水冷或空冷。 |
表2
直徑/mm | ≤3 | >3～6 | >6～12.5 | >12.5 |
保溫時間/h | 1 | 2 | 4 | 8 |
表3
直徑或較小截面尺寸/mm | ≤15 | >15～25 |
保溫時間/min | 15～30 | 30～45 |
9 標準規(guī)范
鍛材、棒、線材、絲材 | 板材、薄板和帶材 | 管材 | 其它 |
BS 3076 & HR 1 ASTM B 637 AECMA PrEn 2188, 2189, 2190, 2396, 2397 AIR 9165-37 | BS HR 201 AECMA PrEn 2191 | BS HR 401 | BS HR 601 DIN 17742 AFNOR NC 20TA |
WS9-7009-1996《GH80A合金渦輪葉片用熱軋棒材》
WS9-7011-1996《GH80A合金熱軋、鍛制及冷拉棒材》
WS9-7012-1996《GH80A合金軋制環(huán)形件》
WS9-7095-1996《GH80A合金熱軋板材、冷軋薄板和帶材》
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