GH99性能应用 硬度

GH99冲击功

GH99英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼jishu的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从 700提高到1100，平均每年提高10左右。

GH99是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。威励金属主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。
 GH99高温合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；
锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航的结构部件。
  用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。
                       GH99高温合金化学成分
元素 C Cr Ni Co W Mo Al Ti Fe B Ce Mg Mn Si P S
小   17.00   5.00 5.00 3.50 1.70 1.00               
大 0.08 20.00 余 8.00 7.00 4.50 2.40 1.50 2.00 0.005 0.020 0.010 0.40 0.50 0.015 0.015
 
 热处理制度
   摘自HB/Z140、QJ/DT0160018、QJ/DT0160020和QJ/DT0130021，各品种的标准热处理制度为：
 A 冷轧板，（1080~1140）℃（高不超过1160℃），空冷或快冷，其中δ≤3mm，保温（8~10）min, δ3 mm~5 mm,
保温（10~15）min，HB≥300HV;
  B 热轧棒，制度Ⅰ：（1080~1120）℃保温1小时空冷；制度Ⅱ：1090℃±10℃保温2小时空冷+900℃±10℃保温5小时空冷；
制度Ⅲ：1000℃±15℃保温4小时空冷+700℃±10℃保温16小时空冷；
  C 大规模锻棒，1130℃±10℃保温（30~40）分钟空冷+900℃±10℃保温4小时空冷；
   D 焊丝，固溶处理（1100~1140）℃空

GH99低膨胀高温合金是一种同时具有高强度、低膨胀系数和近恒定弹性模量的高温合金，在航空发动机中主要用作机匣、封严环和涡轮外环等多种间隙控制构件。它是航空发动机实现间隙控制技术，减少燃气损失和提高热效率不可替dai的关键功能结构材料。从20世纪70年dai开始，低膨胀高温合金incoloy903就用于航空发动机。

切削钛合金时很高的动态切削力是造成震颤的部分原因，其数值可以达到静态力的30%以上，这是由于钛合金切屑形成过程中的塑性剪切过程造成的。GH99由于切削震颤的影响，铣削后的工件表面质量很难达到精度要求。GH992钛合金结构件零件的切削加工解决方案影响钛合金弱刚性结构加工的主要因素有：机床刚性，的选用、工艺参数、有效的冷却等。GH99Alloy20金相组织结构:该合金在1120℃处理2h，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500℃长期时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明该合金的组织是稳定的，Incoloy20

GH99