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GH4145
一、概述
GH4145 合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化的鎳基高溫合金，在980℃以下具有良好的耐腐蝕和性能，800℃以下具有較高的強(qiáng)度，540℃以下具有較好的耐松弛性能，同時(shí)還具有良好的成形性能和焊接性能。該合金主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)在800℃以下工作并要求強(qiáng)度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機(jī)渦輪葉片等零件?？晒?yīng)的品種有板材、帶材、棒材、鍛件、環(huán)形件、絲材和管材。[1]
1.1、材料牌號(hào) GH4145（GH145）
1.2、相近牌號(hào)
Inconel X-750(美國(guó)）,NiCr15Fe7TiAl(德國(guó)),NC15FeTNbA(法國(guó)),NCF750（日本）
1.3、材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
Q/3B 4088-1994《GH4145合金毛細(xì)管材》
Q/3B 4098-1995《GH4145合金絲材》
Q/3B 4198-1993《GH4145合金冷軋板材、帶材》
1.4、化學(xué)成分
表1-1
C Cr Ni+Co Al Ti Fe Nb+Ta Co Mn Si S Cu P
≤0.08 14.0～17.0 ≥70.0 0.40～1.00 2.25～2.75 5.00～9.00 0.70～1.20 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.50 ≤0.010 ≤0.50 ≤0.015
注：表中Mn、Si為棒、鍛件、環(huán)形件和絲材含量，板材、帶材和管材為：Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
1.5、熱處理制度
板、帶、管材供應(yīng)狀態(tài)的固溶熱處理制度980℃±15℃，空冷。材料及零件的中間熱處理制度，可分別選擇下列工藝進(jìn)行熱處理。
退火：955～1010℃，水冷。
焊接件焊接前退火：980℃，1h。
焊接件消除應(yīng)力退火：900℃,保濕2h。
消除應(yīng)力退火：885℃±15℃，24h,空冷。
1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
可以供應(yīng)各種規(guī)格的棒材、鍛件、環(huán)形件、熱軋板、冷軋板、帶材、管材和絲材。
板材和帶材一般于熱軋或冷軋、退火或固溶、酸洗拋光后供應(yīng)。
棒材、鍛件和環(huán)形件可于鍛態(tài)或熱軋狀態(tài)供應(yīng)；也可于鍛后固溶處理供應(yīng)；棒材可于固溶后磨光或車(chē)光供應(yīng)，當(dāng)訂單有要求時(shí)，可于冷拉狀態(tài)就位。
絲材可于固溶狀態(tài)供應(yīng)；對(duì)于標(biāo)稱(chēng)直徑或厚度在6.35mm以下的絲材，可固溶后并以50%～65%的冷拉變形供應(yīng)；標(biāo)稱(chēng)直徑或邊長(zhǎng)大于6.35mm的絲材，固溶處理后以不小于30%的冷拉變形供應(yīng)。對(duì)于標(biāo)稱(chēng)直徑或邊長(zhǎng)不大于0.65mm的絲材，根據(jù)要求固溶處理后以不小于15%的冷拉變形供應(yīng)。[1]
1.7、熔煉與鑄造工藝
合金采用電弧爐加真空自耗重熔、真空感應(yīng)加電渣、電渣加真空自耗重熔或真空感應(yīng)加真空自耗重熔。
1.8、應(yīng)用概況與特殊要求
該合金主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度在540℃以下的耐腐蝕的平面波形彈簧、周向螺旋彈簧、螺旋壓簧、彈簧卡圈和密封圈等零件。
二、物理及化學(xué)性能
2.1、熱性能
2.1.1、熔化溫度范圍
1395～1425℃
2.1.2、熱導(dǎo)率
見(jiàn)表2-1
θ/℃ 50 100 300 500 900
λ/（W/（m?C）） 14.7 15.9 20.1 25.1 37.3
2.1.3、GH4145(GH145)線(xiàn)膨脹系數(shù) 見(jiàn)表2-2
θ/℃ 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800
α/10-6C-1 13.1 13.5 14.1 14.4 15.0 15.6 16.2
2.2、密度
ρ=8.25g/cm3
2.3、電性能
50℃時(shí)的電阻率ρ=1.22*10-6Ω.m
3、金相組織結(jié)構(gòu)
合金標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)的組織由γ基體、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ’[Ni3(Al、Ti、Nb)]相組成，γ’含量大約為14.5%，是合金的主要強(qiáng)化相。
4、工藝性能與要求
1、合金的鍛造溫度在1220～950℃之間均易成形。該合金在劇烈成形工序后就進(jìn)行固溶處理。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。
3、合金具有較好的焊接性能，可進(jìn)行各種焊接。焊接后進(jìn)行時(shí)效處理可獲得近似*熱處理狀態(tài)的強(qiáng)度。
4、零件熱處理就在無(wú)硫的中性或還原性氣氛中進(jìn)行，以免發(fā)生硫化。
GH4145鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時(shí)效處理狀態(tài)下，合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在，各種耐蝕合金按成分分類(lèi)及其特性如下：
Ni-Cu合金 在還原性介質(zhì)中耐蝕性?xún)?yōu)于鎳,而在氧化性介質(zhì)中耐蝕性又優(yōu)于銅，它在無(wú)氧和氧化劑的條件下，是耐高溫氟氣、氫和的的材料（見(jiàn)金屬腐蝕）。
Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金；主要在氧化性介質(zhì)條件下使用。抗高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕，其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強(qiáng)。這類(lèi)合金也具有較好的耐氫氧化物（如NaOH、KOH）腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕的能力。
Ni-Mo合金 主要在還原性介質(zhì)腐蝕的條件下使用。它是耐腐蝕的的一種合金，但在有氧和氧化劑存在時(shí)，耐蝕性會(huì)顯著下降。
GH4145 Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化－還原混合介質(zhì)條件下使用。這類(lèi)合金在高溫氫氣中、在含氧和氧化劑的、溶液中以及在室溫下的濕中耐蝕性良好。
GH4145 Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蝕的能力，在一些氧化-還原性混合酸中也有很好的耐蝕性。
GH4145 鎳基合金在許多的領(lǐng)域中，比如：
1、海洋：海域環(huán)境的海洋構(gòu)造物，海水淡化，海水養(yǎng)殖，海水熱交換等。
2、環(huán)保領(lǐng)域：火力發(fā)電的煙氣脫硫裝置，廢水處理等。
3、能源領(lǐng)域：原子能發(fā)電，煤炭的綜合利用，海潮發(fā)電等。
4、石油化工領(lǐng)域：煉油，化學(xué)化工設(shè)備等。
5、食品領(lǐng)域：制鹽，醬油釀造等。在以上的眾多領(lǐng)域中，普通不銹鋼304是無(wú)法勝任的，在這些特殊的領(lǐng)域中，特種不銹鋼是*的，也是不可被替代的。近幾年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)達(dá)，隨著工業(yè)領(lǐng)域的層次的不斷提高，越來(lái)越多的項(xiàng)目需要檔次更高的不銹鋼。隨著各行業(yè)對(duì)鎳基合金需求量的增長(zhǎng)。
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