上海墨钜特殊钢有限公司
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墨钜牌FGH4095是一种采用粉末冶金工艺制备的镍基沉淀强化型高温合金,γ'相的体积分数约占合金的47%~50%,650℃以下长期使用。与同类铸、锻高温合金相比,它具有组织均匀、晶粒细小、屈服强度高、抗疲劳性能好等优点,是当前在650℃工作条件下强度水平较高的一种涡轮盘用合金,也用于高性能航空发动机鼓筒轴、环形件及其他热端转动部件。
FGH4095镍基合金的应用概况及特性
合金已用于制造航空发动机的涡轮盘、压气机盘、导流盘、涡轮工作叶片前后挡板、弹性环等环类部件,批产和使用情况良好。相近牌号在国外航空和航天领域广泛应用,主要用于制造高性能航空发动机的转动部件,如盘件、环形件和鼓筒轴等。合金在工作温度长期时效和长期应力时效后,组织稳定、没有有害相析出。
FGH4095高温合金的材料技术标准如下:
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
HB 7727 涡轴发动机用FGH95粉末高温合金盘形件规范
Q/GYB 05085 FGH95合金热等静压件
Q/GYB 05082 FGH95合金制件热处理
FGH4095合金的熔炼和主要工艺采用真空感应熔炼母合金,经氩气雾化粉末(AA)或等离子旋转电极法(PREP)制取合金粉末,经热等 静压直接成形(AS-HIP)、或HIP+等温锻、或HIP+热模锻等工艺制成零件毛坯。PREP粉末粒度为 50ym~150μm,AA粉末粒度为20pm~100pm。热等静压摘自Q/GYB 05085,(1170~1190)℃±10℃,压力不低于120MPa,保温保压时间不低于2h。化学成分摘自GB/T 14992,元素分析有区别的摘自HB7727和Q/GYB 05085,见表格参考:
元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Mo | Al |
质量分数/% | 0.04~0.07 | 12.0~14.0 | 余 | 7.00~9.00 | 3.30~3.70 | 3.30~3.70 | 3.30~3.70 |
元素 | Ti | Fe | Nb | B | Zr | Ta | Mn |
质量分数/% | 2.30~2.70 | ≤0.50 | 3.30~3.70 | 0.006~0.015 | 0.03~0.07 | ≤0.20 | ≤0.15 |
元素 | Si | P | S | [O]02 | [N]① | [H]① | |
质量分数/% | ≤0.20 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤0.010 | ≤0.005 | ≤0.001 | |
①HB7727和Q/GYB05085规定检验的元素。②HB 7727规定≤0.015。 |
FGH4095镍基合金的热处理制度
摘自HB 7727和Q/GYB 05082,合金的标准热处理制度有两种:
制度I:(1120~1160)℃±10℃×(2~4)h/盐淬或油淬+870℃±10℃×1h/AC+650℃±10℃× 24h/AC,适于盘形件;
制度Ⅱ:(1140~1160)℃±10℃×(1~2)h/盐淬+870℃±10℃×1 . 5h/AC+650℃±10℃×24h/ AC,适于环形件。
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