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(shù)標(biāo)準(zhǔn)----------1.4、化學(xué)成分----------1.5、熱處理制度----------1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)----------1.7、熔煉與鑄造工藝----------1.8、應(yīng)用概況與特殊要求特理及化學(xué)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(xué)性能力學(xué)性能---------------------------------------------------------4----------3.1、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能----------3.2、室溫下及各種溫度下的力學(xué)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(jī)構(gòu)---------------------------------------------------------5----------4.1、相應(yīng)溫度----------4.2、合金組織機(jī)構(gòu)----------4.3、時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)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(qiáng)度和較好的組織穩(wěn)定性，在815℃以下使用，綜合性能良好。用于航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片，小型發(fā)動機(jī)渦輪盤和緊固件。該合金熱加工塑性良好，可以供應(yīng)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(xué)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(jì)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(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)可以供應(yīng)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(tài)交貨，其它品種均為鍛態(tài)和軋制狀態(tài)交貨。1.7GH93熔煉與鑄造工藝真空感應(yīng)熔煉＋真空電弧或電渣重熔工藝。1.8GH93應(yīng)用概況與特殊要求該合金制造的航空發(fā)動機(jī)零部件，在英國及法國有所采用，國內(nèi)用其制造自由渦輪、墊片、墊圈、鎖片等。二、GH93物理及化學(xué)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(dǎo)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(shù)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(xué)性能2.5.1 GH93抗氧化性能 在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)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(yàn)方法按YB48-1964。GH93力學(xué)性能3.1 GH93技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。3.1.1 GH93室溫拉伸性能生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理結(jié)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(tǒng)計(jì)數(shù)σb/MPaσP0.2/MPaABSABS鍛材軋材100100111511401155118510801080700725740765685685注：長城鋼廠三分廠數(shù)據(jù)。3.2 GH93室溫及各種溫度下的力學(xué)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(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)的沖擊性能見表3-4。表3-3[2]品種規(guī)格/mm狀態(tài)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(qiáng)參數(shù)綜合曲線見圖3-1。3.3.1.2 GH93鍛材和軋材在標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)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(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)的持久強(qiáng)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(jù)熱強(qiáng)參數(shù)綜合曲線和試驗(yàn)值確定。3.3.2 GH93高溫蠕變性能3.3.2.1 GH93棒材在標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)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(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)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(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)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(jié)構(gòu)4.1 GH93相變溫度γ′相開始溶解溫度為950℃。4.2 GH93時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線4.3 GH93合金組織結(jié)構(gòu)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(nèi)，未發(fā)現(xiàn)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(nèi)，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(lián)接，固溶狀態(tài)焊接性尚好，焊后應(yīng)消除應(yīng)力并進(jìn)行時(shí)效處理。5.3 GH93零件熱處理工藝渦輪盤坯料可以先經(jīng)固溶處理，機(jī)加工后在氬氣保護(hù)下進(jìn)行時(shí)效處理，也可以用餅坯經(jīng)熱處理后進(jìn)行機(jī)加工。坯料單層平放在熱處理加熱爐均溫區(qū)緩慢升溫，冷卻時(shí)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(tài)切削性能優(yōu)于時(shí)效狀態(tài)。

Nimonic93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，6.高濃度氯離子環(huán)境:造紙工業(yè)，各種漂白裝置2耐高溫1.大量的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和廣泛的使用經(jīng)驗(yàn)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(jī)械性能，使這種合金特別適用于高溫領(lǐng)域，在高達(dá)1100℃高溫下具有很好的瞬時(shí)和長期機(jī)械性能，應(yīng)用于工業(yè)和航空汽輪機(jī)部件，空氣加熱器，馬弗罐和輻射館，高溫?zé)峤粨Q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(zhì)熱交換器，化工設(shè)備，石化工業(yè)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(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導(dǎo)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(yán)重甚至?xí)斐纱慊鹆鸭y。2.欠熱——淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時(shí)的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度；工作表面的原有缺陷（如表面微細(xì)裂紋或劃痕）或是鋼材內(nèi)部缺陷（如夾渣、嚴(yán)重的非金屬夾雜物、白點(diǎn)、縮孔殘余等）在淬火時(shí)形成應(yīng)力集中；嚴(yán)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(shí)回火；前面工序造成的冷沖應(yīng)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(nèi)應(yīng)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(cè)無脫碳現(xiàn)象，明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋。4.熱處理變形——在熱處理時(shí)，存在有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，這種內(nèi)應(yīng)力能相互疊加或部分抵消，是復(fù)雜多變的，因?yàn)樗茈S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(zhì)中加熱，表面會發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(bào)廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗(yàn)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(zhǔn)，可做仲裁判據(jù)。6.軟點(diǎn)——由于加熱不足，冷卻不良，淬火操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻谋砻婢植坑捕炔粔虻默F(xiàn)象稱為淬火軟點(diǎn)。它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強(qiáng)度的嚴(yán)重下降。