GH3030
一、GH3030概述
GH3030是初期發展的80Ni-20Cr固溶突破型室溫和金,耐腐蝕材料方便,在800℃之下更具感到滿意的熱強性和高的塑型,并更具更好的、熱強度、冷沖壓加工和電焊焊接加工全過程耐熱性。和金經固溶辦公后為220V奧氏體,在使用全過程中團體安穩。核心產品是帶鋼金屬薄板,也行制造棒材、環件、絲材和塑料管道等扭曲產品。核心用以800℃之下辦公的鍋輪發起機自燃室機械器件跟去1100℃之下必須但能承受荷載較小的室溫機械器件[1,2]。
1.1GH3030相關材料鋼種GH3030(GH30)
1.2GH3030相進類型ЭИ435,XH78T(美國)
1.3GH3030建材的技術性準則
GJB1952-1994《航空航天用溫度金屬冷扎卷板國家標準》
GJB2297-1995《航空運輸用室溫各種合金冷拔(軋)無接縫管要求》
GJB2611-1996《國際航空用高溫高壓各種合金冷拉棒材標準化》
GJB2612-1996《國際航空用持續高溫合金屬冷拔絲材正確》
GJB3020-1997《空航用高溫高壓合金類環坯國家標準》
GJB3317-1998《航天用氣溫鋁合金熱軋鋼板板規范標準》
GJB3318-1998《南航用中高溫碳素鋼熱軋帶材管理規范》
GJB3165-1998《飛機承力件用溫度過高不銹鋼熱軋鋼板和鍛制棒材規范化》
GJB3167-1998《冷鐓用溫度高硬質合金冷不銹鋼拉絲材技術規范》
GB/T15062-1994《常見用溫度金屬管》
1.4GH3030物理組成成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Ti | Al | Fe | Mn | Si | P | S |
并不嚴重于 | |||||||||
≤0.12 | 19.0~22.0 | 余 | 0.15~0.35 | 0.15 | 1.5 | 0.7 | 0.8 | 0.03 | 0.02 |
注:1.棒材和環坯標準規定,ω(Cu)≤0.20%。
2.軋鋼板、冷扎板、冷扎帶、管材管件、絲材和冷鐓用冷磨砂材標淮暫行規定,ω(Fe)≤1.00%,ω(P)≤0.015%,ω(S)≤0.010%,ω(Pb) ≤0.001%,ω(Cu)≤0.007%。
1.5GH3030熱進行處理監督機制固溶室溫為980~1020℃,空氣冷卻具體方法對熱軋鋼板板、冷扎簿板和環坯均為空冷,冷鐓用絲材和冷拉棒材為風冷或空冷,波紋管為風冷。
1.6GH3030木種標準和現貨批售的感覺可產量各種各樣的標準的磨損商品,棒材和環坯不急熱辦理收貨;軋鋼板和帶鋼薄鋼板及塑料金屬管材經固溶和酸處理后現貨批售;焊條于冷拉的感覺、固溶和酸處理的感覺或半硬態成盤狀收貨;冷鐓用絲材于固溶、酸處理的感覺成盤狀或直條狀、固溶直條狀磨光或冷拉的感覺收貨;塑料金屬管材于固溶、酸處理的感覺收貨;冷拉棒以淬火處理、淬火處理加酸處理、淬火處理加磨光或冷拉的感覺收貨。
1.7GH3030熔鑄和制作技藝脈沖焊接爐熔鑄或脈沖焊接爐熔鑄加電渣重熔或進口正空脈沖焊接重熔,非進口正空感器爐加電渣熔或進口正空脈沖焊接爐重熔或進口正空雙聯技藝。
1.8GH3030安全使用簡介與特有需要該合金材料已在飛機起思想上經途了安全使用看重,常見應用在丙烷冷卻系統和加力丙烷冷卻系統零組件各類機匣裝有邊等零組件。
二、GH3030物理及化學性能
2.1GH3030性溫能
2.1.1GH3030溶化溫位置1374~1420℃[3]。
2.1.2GH3030熱導率見表2-1。
2.1.3GH3030比熱容見表2-2。
2.1.4GH3030線澎脹因子見表2-3。
2.1.5GH3030黑度見表2-4。
表2-1[4]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 15.1 | 16.3 | 18.0 | 19.3 | 20.9 | 22.2 | 23.4 | 25.1 | 26.4 |
表2-2[1]
θ/℃ | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
c/(J/(kg.K)) | 565.2 | 598.7 | 674.1 | 741.1 | 820.6 | 971.3 |
表2-3[1]
θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
α/10-6℃-1 | 12.8 | 13.5 | 14.3 | 15.0 | 15.5 | 16.1 | 17.0 | 17.5 | 18.0 |
表2-4[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
黑度① | 0.17 | 0.17 | 0.18 | 0.18 | 0.19 | 0.27 | 0.51 | 0.52 | 0.53 |
①為全輻射能黑度(空氣的中實驗)。
2.2GH3030容重ρ=8.4g/cm3[1]。
2.3GH3030電效果有差異 室溫的電容率見表2-5。
表2-5[5]
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
ρ/(10-6Ω.m) | 1.090 | 1.099 | 1.108 | 1.117 | 1.127 | 1.153 | 1.135 | 1.126 | 1.123 |
2.4GH3030永磁鐵能不銹鋼無永磁鐵。
2.5GH3030化學反應性能方面
2.5.1GH3030效能鎂合金在環境導電介質中應力測試100h后的防氧化傳輸速率見表2-6。
表2-6[1]
θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
氧化反應傳輸速率/(g/(m2.h)) | 0.0535 | 0.1560 | 0.3905 | 0.5810 |
2.5.1.1GH3030碳素鋼在較高溫度下氧化物氧化的深度見表2-7。
表2-7[6]
θ/℃ | 氧化反應浸蝕深入/mm | θ/℃ | 空氣氧化被腐蝕進一步/mm | ||||||||
500h | 1000h | 1500h | 3000h | 10000h | 500h | 1000h | 1500h | 3000h | 10000h | ||
900 | 0.002 | 0.003 | --- | 0.006 | 0.009 | 1000 | 0.0075 | 0.0085 | --- | 0.014 | 0.019 |
950 | 0.0045 | 0.006 | 0.007 | 0.0095 | 0.013 | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
三、GH3030力學性能
優質棒材技術標準規定的性能見表3-1。
表3-1
標準號 | 木種 | 樣品程序 | σb/MPa | δ5/% | σb/MPa | δ5/% | |
20℃ | 700℃ | ||||||
不高于 | |||||||
GJB1952-1994 | 帶鋼板料 | 980~1020℃,空冷 | 685 | 30 | 295 | 30 | |
GJB2611-1996 | 冷拉棒 | 980~1020℃,水(空)冷 | 685 | 30 | - | - | |
GJB2297-1995 | 冷拉管 | 980~1020℃,油冷 | 635① | 35① | 295 | 30 | |
GJB3020-1997 | 環坯 | 980~1020℃,空冷 | 635② | 30② | - | 30② | |
GJB3317-1998 | 熱扎板 | 980~1020℃,空冷 | 685 | 30 | 295 | 30 | |
GJB3318-1998 | 帶鋼帶 | 980~1020℃,空冷 | 685③ | 30③ | - | - | |
GJB3165-1998 | 棒材 | - | - | - | - | - | |
GJB3167-1998 | 冷鐓用絲 | 980~1020℃,水(空)冷 | ≤785 | ≥30 | - | - | |
GB/T15062-1994 | 金屬管材 | 980~1020℃,水冷式 | 590 | 35 | - | - |
注:①外徑>30mm,壁厚>3.0mm管材的室溫σb≥590MPa,δ5≥30%。
②環坯穩定性供參看。
③δ≤0.25mm帶材的高溫σb≥615MPa,δ5≥場地實測。
四、GH3030組織結構
4.1相變工作溫度
4.2時刻-平均溫度-組織結構適應曲線方程
4.3耐熱合金屬團體機構機構經1000℃固溶正確處理后為三相變頻器奧氏體團體機構,間有多量TiC和Ti(CN)。700~800℃有效期后,析晶Cr7C3型氧化物,析晶量少,對耐熱合金屬的性能導致不多。
五、GH3030工藝性能與要求
5.1成品穩定性
5.1.1鋼錠熔煉開坯裝爐濕度表不超出800℃,電煮沸濕度表為1180~1200℃,終鍛濕度表不遠低于900℃,多次電煮沸的膨脹狀態為50%,護墻板軋鋼電煮沸濕度表有1160~1180℃,熱軋壓率是30%的樣子。
5.1.2重復彎曲成及杯突性能參數見表5-1。
表5-1[1]
試件重量/mm | 試件方式 | 致使反復回彎頻率 | 杯突的深度/mm |
1.5 | 980~1020℃,空冷 | 27 | 11.0 |
5.1.3機加工特性見表5-2。
表5-2[2]
深沖 | 翻邊 | 壓窩(平頭) | 壓窩(球頭) | 變形 | |||||
限深沖公式 | 工做深沖因子 | 限翻邊因子 | 工作上翻邊指數 | 限平沖公式 | 崗位平沖標準值 | 限球壓比率 | 工作的球壓指數 | 小彎曲成的半徑 | 運作耐折指數 |
2.07 | 1.73 | 1.72 | 1.46 | 0.3 | 0.26 | 0.45 | 0.40 | 1δ① | 1.5δ① |
①δ為裝飾板材板材的厚度(mm)。
5.2電焊安全效能不銹鋼電焊安全效能不錯,可做好氬弧焊、氣焊、縫焊和釬焊。氬弧焊時熔池外流性和擠壓鑄造安全效能均正常,裂口局限性性小;相處焊時有較寬的規范起來基本參數范圍之內。該不銹鋼可與1Cr18Ni9Ti、GH1140、GH3039、GH3044、GH3128等不銹鋼組合公式做好電焊。
5.2.1手動氬弧焊(嫁接)規定見表5-3。
表5-3[14]
板材的厚度/mm | 焊前形態 | 焊條 | 電流量/A | 相電壓/V | 甲烷氣體流/(L/min) | 鎢口徑/mm | |
品種 | 外徑/mm | ||||||
1.0 | 固溶 | HGH3030 | 1.0~1.6 | 40~70 | 10~15 | 4~6 | 1.6 |
1.5 | 1.6~2.0 | 60~90 | 10~15 | 5~7 | 2.0 | ||
1.8 | 1.6~2.0 | 70~110 | 10~15 | 6~8 | 2.0 |
5.2.2沒有電焊條的智能鎢氬弧焊(銜接)管理規范見表5-4。
表5-4[14]
高度/mm | 焊前方式 | 電壓/A | 電壓值/V | 焊速/(m/min) | 氣味的流量/(L/min) | 表面氣休用戶流量/(L/min) | 鎢長度/mm | 焊嘴口徑/mm |
0.8 | 固溶,機械性cnc精密機械加工 | 100~120 | 10~12 | 0.7 | 10~12 | 2~3 | 3.0 | 18~20 |
1.5 | 120~160 | 10~12 | 0.37~0.4 | 12~14 | 3~4 | 3.0 | 18~20 | |
1.8 | 150~180 | 10~12 | 0.4 | 12~14 | 3~4 | 3.0 | 18~20 |
5.2.3固溶感覺縫焊國家標準見表5-5。
表5-5[14]
尺寸/mm | 滾盤長寬比/mm | 正規技術指標 | |||||
上 | 下 | 工作電流/A | 焊接方法精力/s | 休止時光/s | 點焊訪問速度/(m/min) | 電壓降力/N | |
1.0+1.0 | 5.0 | 5.0 | 6500 | 0.16 | 0.10 | 0.6 | 5395 |
1.3+1.4 | 4.0~5.0 | 4.0~5.0 | 6600 | 0.12 | 0.10 | 0.4 | 6375 |
1.4+1.5 | 4.0~5.0 | 7.0 | 6800 | 0.12 | 0.10 | 0.4 | 6965 |
1.4+1.7 | 4.0~5.0 | 7.0 | 7500 | 0.16 | 0.14 | 0.4 | 6965 |
1.5+1.7 | 4.5~5.5 | 4.5~5.5 | 7800 | 0.16 | 0.12 | 0.4 | 6965 |
1.5+1.5 | 5.5 | 5.0 | 7700 | 0.18 | 0.14 | 0.5 | 6670 |
1.7+1.7 | 4.5 | 4.5 | 8000 | 0.16 | 0.14 | 0.4 | 6695 |
5.2.4不同的手工焊接連接頭的力學結構效能見表5-6。
表5-6[12,14]
焊接工藝最簡單的方法 | 直接頭策略 | 強度/mm | 焊前環境 | 焊后壯態 | 電焊條鋼材牌號 | 連接頭力度 | 程度指數/% | 焊點強度/kN | |
θ/℃ | σb/MPa | ||||||||
手工制做氬弧焊 | 接入 | 1.01.5 | 固溶 | 未解決 | HGH3030 | 20 | 688~760 | 100 | - |
800 | 199 | 100 | - | ||||||
900 | 88 | - | - | ||||||
自主氬弧焊 | 項目對接 | 1.5 | 固溶 | 未解決 | 沒有加電焊條 | 20 | 654 | 95 | - |
700 | 397 | 98.7 | - | ||||||
縫焊 | 鋼筋搭接 | 1.01.7 | 固溶 | 未操作 | - | 20 | 702~818 | 100 | - |
800 | 118 | - | - | ||||||
900 | 88 | - | - | ||||||
焊接 | 鋼筋搭接 | 1.5 | 固溶 | 未外理 | - | 20 | - | - | 11.7 |
800 | - | - | 2.94 | ||||||
900 | - | - | 1.96 |
5.3所所需的零部件圖熱治療技術民航廠里所所需的零部件圖的里面熱治療和終熱治療規章制度為固溶1000℃,補濕5-10min,空冷或水冷散熱。如所需所所需的零部件圖兼具高的熱強性,可將終固溶治療室內溫度挺高到1150℃。
5.4漆層處里工藝技術技術設計熱處里后,所需要的零部件漆層的氧化物皮可以吹砂或磷化的方法快速清理。磷化時選用HF-H2SO4-HNO3水鹽飽和溶液的單一化的磷化工藝技術技術設計,也可選用NaOH-NaNo3和H2SO4-NaC1-H2O鹽飽和溶液的塑料堿磷化工藝技術技術設計。
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