Nimonic93目錄概述---------------------------------------------------------------3----------1.1、材料牌號----------1.2、相近牌號----------1.3、材料的技術標準----------1.4、化學成分----------1.5、熱處理制度----------1.6、品種規格與供應狀態----------1.7、熔煉與鑄造工藝----------1.8、應用概況與特殊要求特理及化學性能------------------------------------------------3----------2.1、熱性能----------2.2、密度----------2.3、電性能----------2.4、磁性能----------2.5、化學性能力學性能---------------------------------------------------------4----------3.1、技術標準規定的性能----------3.2、室溫下及各種溫度下的力學性能----------3.3、持久和蠕變性能----------3.4、疲勞性能----------3.5、彈性性能組織機構---------------------------------------------------------5----------4.1、相應溫度----------4.2、合金組織機構----------4.3、時間-溫度-組織轉變曲線工藝性能與要求------------------------------------------------5----------5.1、成形性能----------5.2、焊接性能----------5.3、零件熱處理工藝----------5.4、表面處理工藝----------5.5、切削加工與磨削性能GH93概述GH93是含有較高的鈷和鉻的沉淀硬化鎳基合金，具有較高的強度和較好的組織穩定性，在815℃以下使用，綜合性能良好。用于航空發動機的渦輪葉片，小型發動機渦輪盤和緊固件。該合金熱加工塑性良好，可以供應板材、棒材和鍛件。1.1GH93材料牌號GH93。1.2 GH93相近牌號Nimonic93(英國),NCK2OTA(法國）。1.3GH93材料的技術標準C3S 163-1985《GH93合金熱軋和鍛制棒材》(長城鋼廠三分廠）C3S 164-1985《GH93合金冷軋薄板》(長城鋼廠三分廠）1.4GH93化學成分見表1-1。表1-1%CCrNiCoAlTiFeBMnSiPSCuPb≤0.1318.0～21.0余量15.0～21.01.0～2.02.0～3.0≤1.00≤0.02≤1.00≤1.00≤0.015≤0.015≤0.20≤0.0025注：B按計算量加入，允許加入微量的Ce、Zr、Mg元素。1.5GH93熱處理制度1050～1080℃，8h，空冷＋710℃±10℃，16h，空冷。1.6GH93品種規格與供應狀態可以供應d20～22mm熱軋棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下鍛材和鍛件，板材為固溶狀態交貨，其它品種均為鍛態和軋制狀態交貨。1.7GH93熔煉與鑄造工藝真空感應熔煉＋真空電弧或電渣重熔工藝。1.8GH93應用概況與特殊要求該合金制造的航空發動機零部件，在英國及法國有所采用，國內用其制造自由渦輪、墊片、墊圈、鎖片等。二、GH93物理及化學性能2.1GH93熱性能2.1.1 GH93熔化溫度范圍1360～1390℃。2.1.2 GH93熱導率見表2-1。表2-1[1]θ/℃201002003004005006007008009001000λ/(W/(m·℃))11.4712.7714.4415.9917.5418.9720.6422.3223.9925.8327.882.1.3GH93比熱容見表2-2。表2-2[1]θ/℃201002003004005006007008009001000c/(J/(kg.℃))4464674945205475726006266526797062.1.4GH93線膨脹系數見表2-3。表2-3[2]θ/℃16～10016～20016～30016～40016～50016～60016～700α/10-6℃-111.9112.9713.5214.1014.4914.9915.612.2 GH93密度ρ=8.19g/cm3。2.3 GH93電性能2.4 GH93磁性能合金無磁性。2.5 GH93化學性能2.5.1 GH93抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表2-4。2.5.2 GH93耐腐蝕性能 合金具有良好的耐熱腐蝕能力。表2-4[2]θ/℃700800900氧化速率/(g/(m2·h))0.03980.02360.1435注：試驗方法按YB48-1964。GH93力學性能3.1 GH93技術標準規定的性能 見表3-1。3.1.1 GH93室溫拉伸性能生產檢驗數據統計處理結果見表3-2。表3-1品種拉伸性能HBS持久性能θ/℃σb/MPaσP0.2/MPaδ5/%θ/℃σ/MPat/hδ5/%不小于不小于鍛材軋材20108068520290700815588294303057表3-2品種統計數σb/MPaσP0.2/MPaABSABS鍛材軋材100100111511401155118510801080700725740765685685注：長城鋼廠三分廠數據。3.2 GH93室溫及各種溫度下的力學性能3.2.1 GH93拉伸性能 見表3-3。3.2.2 GH93沖擊性能3.2.2.1 GH93d22mm棒材在標準熱處理狀態的沖擊性能見表3-4。表3-3[2]品種規格/mm狀態θ/℃σb/MPaδ5/%φ/%軋制棒材(d20～22)1065℃±10℃,8h,空冷＋710℃±10℃,16h，空冷20400600700800815850900130412821162103377071563748929292428232420344138363124312950表3-4[2]θ/℃20600700800850aKU/(kJ/m2)917100083395110393.2.2.1 GH93鍛材縱向沖擊韌度aKU=980kJ/m2左右，橫向沖擊韌性aKU≈441～539kJ/m2。3.3 GH93持久和蠕變性能3.3.1 GH93高溫持久性能3.3.1.1 GH93該合金的熱強參數綜合曲線見圖3-1。3.3.1.2 GH93鍛材和軋材在標準熱處理狀態不同溫度的持久性能見表3-5。表3-5[2]品種700℃,441MPa750℃,343MPa850℃,196MPa900℃,98MPa光滑缺口光滑光滑缺口光滑t/hδ5/%φ/%t/hδ5/%φ/%t/ht/hδ5/%φ/%t/ht/hδ5/%φ/%鍛材----471813-------軋材461813537267111793272935616937473.3.1.3 GH93鍛材縱向和橫向試樣的持久強度相近，但橫向試樣的持久塑性低于縱向試樣。鍛材在650℃和750℃均無缺口敏感性。3.3.1.4 GH93棒材在標準熱處理狀態的持久強度見表3-6。表3-6[2]θ/℃σ100/MPaσ300/MPaσ1000/MPaθ/℃σ100/MPaσ300/MPaσ1000/MPaθ/℃σ100/MPaσ300/MPaσ1000/MPa70056950040275039235328485018615793注：根據熱強參數綜合曲線和試驗值確定。3.3.2 GH93高溫蠕變性能3.3.2.1 GH93棒材在標準熱處理狀態的蠕變性能見表3-7。表3-7[2,3]θ/℃t/hσ/MPaεt/%εtP/%θ/℃t/hσ/MPaεt/%εtP/%6508151001004901470.2030.1540.0600.075815850300100137980.2740.1660.1780.1023.3.2.2 GH93標準熱處理狀態的盤鍛件在650℃的蠕變曲線見圖3-2。3.4 GH93疲勞性能3.4.1 GH93高周疲勞標準熱處理狀態的旋轉彎曲疲勞強度見表3-8。表3-8[1～3]θ/℃N/周σ-1/MPaσ-1H/MPa7508151073922942752263.5 GH93彈性性能3.5.1 GH93彈性模量見表3-9。表3-9[1]θ/℃10100200300400500600700ED/GPa226222217210203199190183四、GH93組織結構4.1 GH93相變溫度γ′相開始溶解溫度為950℃。4.2 GH93時間-溫度-組織轉變曲線4.3 GH93合金組織結構在奧氏體基體上析出γ′相，M23C6型碳化物呈鏈狀分布在晶界，MC型碳化物主要以顆粒狀分布于晶內，未發現M7C3型碳化物。五、GH93工藝性能與要求5.1 GH93成形性能該合金熱加工塑性良好，在1050～1150℃溫度范圍內，允許鐓粗變形量為80%而不開裂。鍛造開坯加熱溫度1130～1150℃，終鍛溫度不低于950℃，軋制加熱溫度1150～1170℃，終軋溫度不低于1000℃。5.2 GH93焊接性能 板材可采用氬弧焊聯接，固溶狀態焊接性尚好，焊后應消除應力并進行時效處理。5.3 GH93零件熱處理工藝渦輪盤坯料可以先經固溶處理，機加工后在氬氣保護下進行時效處理，也可以用餅坯經熱處理后進行機加工。坯料單層平放在熱處理加熱爐均溫區緩慢升溫，冷卻時出爐后分散冷卻。5.4 GH93表面處理工藝 渦輪盤榫槽部分可以采用電拋光或噴丸處理。5.5 GH93切削加工與磨削性能 該合金在固溶狀態切削性能優于時效狀態。

Nimonic93煤炭的綜合利用，海潮發電等，4.石油化工領域:煉油，化學化工設備等，5.食品領域:制鹽，醬油釀造等，6.高濃度氯離子環境:造紙工業，各種漂白裝置2耐高溫1.大量的現場實驗和廣泛的使用經驗表明，甚至在略高的溫度下，牌號Inconel625，1.2Inconel625相近牌號GH3625(GHUNSNO6625(美國)，NC22DNb(法國)，，2.4856(德國)，UNSNO6625(美國)，NC22DNb(法國)，，2.4856(德國)，表1-1CCrNiCoMoAlTi不大于≤0.1020.0-23.0余≤不大于3.15-.500.0150.0150.07UNSN06，表1-1CCrNiCoMoAlTi不大于≤0.1020.0-23.0余≤不大于3.15-.500.0150.0150.07Inconel617這些耐腐蝕性加上出色的機械性能，使這種合金特別適用于高溫領域，在高達1100℃高溫下具有很好的瞬時和長期機械性能，應用于工業和航空汽輪機部件，空氣加熱器，馬弗罐和輻射館，高溫熱交換器，閥和簧，高溫氣體冷卻核fanying堆，如核fanying堆高溫部件-氦/氦介質熱交換器，化工設備，石化工業中的螺旋管和管道等。

1.過熱——過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋。2.欠熱——淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產生超過標準規定的托氏體組織，稱為欠熱組織，它使硬度下降，耐磨性急劇降低，影響材料壽命。3.淬火裂紋——造成這種裂紋的原因有：由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急，熱應力和金屬質量體積變化時的組織應力大于鋼材的抗斷裂強度；工作表面的原有缺陷（如表面微細裂紋或劃痕）或是鋼材內部缺陷（如夾渣、嚴重的非金屬夾雜物、白點、縮孔殘余等）在淬火時形成應力集中；嚴重的表面脫碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及時回火；前面工序造成的冷沖應力過大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等。總之，造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種，內應力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側無脫碳現象，明顯區別與鍛造裂紋和材料裂紋。4.熱處理變形——在熱處理時，存在有熱應力和組織應力，這種內應力能相互疊加或部分抵消，是復雜多變的，因為它能隨著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化，所以熱處理變形是難免的。5.表面脫碳——在熱處理過程中，如果是在氧化性介質中加熱，表面會發生氧化作用使零件表面碳的質量分數減少，造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過后加工的留量就會使零件報廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準，可做仲裁判據。6.軟點——由于加熱不足，冷卻不良，淬火操作不當等原因造成的表面局部硬度不夠的現象稱為淬火軟點。它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強度的嚴重下降。