GH4037（GH37）

二、概述

GH4037是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用在溫度850℃以下。GH4037合金加入ω（Al+Ti）約4%，以生成γ相沉淀強(qiáng)化相，并加入較多的鎢、鉬元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，添加微量的硼和鈰元素進(jìn)行晶界強(qiáng)化。GH4037具有高的熱強(qiáng)性、良好的綜合性能和組織穩(wěn)定性。適于制造工作溫度在800-850℃的燃?xì)鉁u輪工作葉片。

三、品種和使用狀態(tài)

熱軋和鍛制棒材

四、化學(xué)成分

C：0.03-0.10

Mn：≤0.50

Si：≤0.40

P：≤0.015

S：≤0.010

Cr：13.00-16.00

Mo：2.00-4.00

W：5.00-7.00

Fe：≤5.00

V：0.100-0.500

Al：1.70-2.30

Ti：1.80-2.30

B：≤0.020

Ce：≤0.020

Cu：≤0.070

Ni：余量

五、物理化學(xué)性能

1、密度g/cm3：8.40

2、熔化溫度：1278-1346℃

3、抗yang化和抗腐蝕性能

鑄造高溫合金葉輪：發(fā)動機(jī)中,高溫合金葉輪位于燃燒室和導(dǎo)向器之后,葉片必須工作于高溫腐蝕性燃?xì)猸h(huán)境中,承受高溫腐蝕性氣體的直接沖擊和因此帶來的ji高的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力,容易發(fā)生蠕變斷裂。此外,葉輪工作時,轉(zhuǎn)數(shù)ji高,導(dǎo)致pan部位遭受巨大的機(jī)械應(yīng) 力,pan容易開裂。 早期,葉輪的制造方法是將鍛造盤和鑄造葉片通過機(jī)械加工然后裝配在一起。這種制造方法周期長,成本高,裝配精度不易保證。為了降低葉輪的制造成本,20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)了將葉片和pan連在一起整體鑄造的jishu,當(dāng)時主要用作地面渦輪增壓器葉輪。隨著鑄造工藝水平的提高,整鑄jishu擴(kuò)大應(yīng)用到航空發(fā)動機(jī)上。目前1500kW以下的小型渦軸發(fā)動機(jī)廣泛采用軸向和徑向整體鑄造葉輪。這不僅降低了葉輪的制造成本,而且避免了榫頭裝配的應(yīng)力 。隨著鑄造jishu和高溫合金材料 的飛速發(fā)展,人們已經(jīng)可以獲得所期望的特定顯微 組織的整鑄葉輪.

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?？傊?，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，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。